纳米铁氧体/TiO_2光催化材料的研究进展

论述了国内外纳米铁氧体/TiO_2最新的制备方法及其光催化性能,得出在TiO_2中引入磁性铁氧体,使禁带宽度变窄,抑制光生电子和空穴的复合,提高二氧化钛对太阳光的利用率,并实现磁性回收。最后对纳米铁氧体/TiO_2光催化材料的发展前景进行了展望。     

Au/TiO_2纳米光催化剂的制备及光催化性能研究

采用水热法制备TiO_2纳米粒子,通过光化学还原沉积法制备了Au/TiO_2光催化剂,并利用SEM、XRD、EDS和DRS等技术对样品进行了表征,考察了不同Au含量对TiO_2纳米粒子光催化分解水制氢活性的影响。研究结果表明,通过此方法可以成功地将Au纳米粒子均匀地分散在TiO_2纳米粒子表面,用适量Au进行表面修饰不仅能提高TiO_2对可见光的吸收,还可以促进TiO_2光生电子-空穴对的分离效率,从而提高了TiO_2纳米粒子的光催化活性。其中,3%Au/TiO_2纳米粒子的光催化活性最高。     

g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究

由于g-C_3N_4存在着表面积小、光生载流子复合严重等问题,限制了光催化材料的光催化活性,故以g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料为实验对象,提出g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料光催化活性提升路径研究。选取适当的实验试剂与仪器,并对试剂进行一定的处理,制备g-C_3N_4纳米片、TiO_2纳米片与g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,设置水分解实验步骤。在不同三聚氰胺/TiO_2质量比、高温煅烧温度与高温煅烧时间条件下,制备g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料,并进行水分解实验。结果表明,当制备条件为三聚氰胺/TiO_2质量比为4∶1,高温煅烧温度为550℃,高温煅烧时间为5 h时,g-C_3N_4/TiO_2光催化复合材料水分解氢气量最大,即光催化活性最佳。     

B掺杂TiO_2纳米管的制备及光催化性能研究

采用水热法合成锐钛矿型B掺杂的TiO_2纳米粉,并进一步制得B/TiO_2纳米管,采用XRD、TEM、SEM、EDS、FTIR、UV-Vis、BET及PL等对B/TiO_2纳米管进行表征,并研究了其对罗丹明B的光催化降解性能。结果表明,B/TiO_2纳米管的比表面积较大且达到267m~2·g~(-1),平均孔径为4.85nm,长度为200~500nm,分散能力好,光催化活性高;B/TiO_2纳米管对罗丹明B的光催化性能明显优于TiO_2纳米管。     

磁性纳米光催化剂TiO2/SiO2/CoFe2O4的制备与结构性能的研究

用层状前体法制备了尖晶石铁氧体CoFeO4.在其表面依次包覆SiO2和具有光催化活性的TiO2,制备出磁性纳米光催化剂TiO2/SiO2/CoFe2O4.用XRD、FT-IR和VSM等表征技术研究了磁核CoFe2O4和磁性光催化剂的结构与性能.利用催化剂光降解甲基橙评价了催化剂的活性.     

纳米TiO_2光催化技术研究进展和水样分析处理概况

纳米TiO_2光催化技术是一种新兴的绿色高效的现代技术,本文介绍了纳米TiO_2的光催化反应原理、纳米TiO_2光催化技术在废水处理以及环境水质分析中的应用,指出光催化技术在水样分析及处理方面存在的不足,讨论了纳米TiO_2表面修饰的必要性。科研工作者需不断完善纳米TiO_2光催化技术,才能使其在水样分析处理领域得到更有效和广泛的应用。     

TiO_2/FeOOH/硅藻土纳米复合材料的制备和光催化性能研究

采用分子组装的方法,以硅藻土为基底制备TiO_2/硅藻土、TiO_2/FeOOH/硅藻土纳米复合材料,通过UV-Vis、TEM方法对材料进行表征,以甲基橙溶液为目标降解物探究纳米复合材料的光催化性能,结果表明,基底制备TiO_2/硅藻土、TiO_2/FeOOH/硅藻土纳米复合材料对甲基橙均有不错的降解率,其中TiO_2/FeOOH/硅藻土纳米复合材料降解率达到67.16%。     

二氧化钛纳米结构形貌可控合成及光催化性能

以不同方法制备棒状、球状和花状3种形貌的TiO_2纳米粒子,采用X粉末衍射、扫描电子显微镜、荧光光谱和紫外-可见漫反射等对TiO_2纳米粒子进行结构及形貌分析。以亚甲基蓝为降解模型,分别在紫外光与可见光条件下对TiO_2纳米粒子进行光催化性能研究,分析TiO_2的形貌结构影响光催化性能的机理。结果表明,花状TiO_2纳米粒子光催化性能最好,其中高能晶面与微观形貌尺寸对TiO_2光催化性能具有重要影响。     

原位聚合PUR/纳米TiO_2复合材料及其光催化性能

以聚氨酯(PUR)泡沫作为载体,利用纳米TiO_2表面丰富的羟基与二苯基甲烷二异氰酸酯中的异氰酸根反应,通过原位聚合制备了PUR/纳米TiO_2复合材料。以亚甲基蓝(MB)为模拟污染物,研究了PUR孔径、纳米TiO_2的添加量对PUR/纳米TiO_2复合材料光催化性能的影响。FTIR分析结果显示,PUR/纳米TiO_2复合材料在653 cm-1附近出现Ti—O的吸收峰,说明TiO_2成功连接到了PUR的分子链段上。SEM分析结果显示,负载了纳米TiO_2的PUR表面粗糙度增加,有利于MB的吸附,且TiO_2无脱落现象。TG/DTG分析结果显示,纳米TiO_2的加入有利于提高PUR的热稳定性。当纳米TiO_2用量为其它试剂总质量的2.00%时,PUR/纳米TiO_2复合材料最大失重速率温度从纯PUR的324.97℃升高至333.97℃。当PUR泡沫的孔径为4.2 mm、纳米TiO_2用量为其它试剂总质量的2%时,PUR/纳米TiO_2复合材料光催化降解MB的效果较优,降解120 min时的降解率为52.29%,且易于从溶液中回收,表现出较纳米TiO_2粉体不可比拟的易回收性。     

核壳结构TiO_2/C@Fe_3O_4催化剂的制备及其光催化活性研究

以葡萄糖和氯化铁为原料,通过水热反应法制备得到以Fe_3O_4为核,C为壳的核壳型磁性复合材料(C@Fe_3O_4),并以此为载体,通过戊二醛的交联作用将纳米TiO_2负载到C@Fe_3O_4上,得到磁性光催化剂TiO_2/C@Fe_3O_4。通过XRD、TGA、SEM及粒度分析仪分析了TiO_2/C@Fe_3O_4的物相和微观结构,并通过对亚甲基蓝溶液的降解研究其光催化和循环使用性能。结果表明,所制备的TiO_2/C@Fe_3O_4催化剂中TiO_2为锐钛矿型晶体,Fe_3O_4为尖晶石型晶体;TiO_2/C@Fe_3O_4催化剂为单分散微球,平均粒径为4.58μm,TiO_2的平均粒径为15.03 nm,并且均匀的负载在C@Fe_3O_4表面。紫外条件下,TiO_2/C@Fe_3O_4显示了良好的光催化性能及循环使用性能,TiO_2/C@Fe_3O_4对亚甲基蓝的最大降解率为97.5%,循环使用10次后,其最大降解率仅下降了5.9%。