无机钛硅源、液相水解-水热法制备TiO2/SiO2复合光催化剂

以无机物硫酸钛为钛源、聚硅酸为硅源,采用液相水解-水热法制备了TiO2/SiO2复合光催化剂,考察了水热温度和水热时间对TiO2/SiO2光催化活性的影响,并利用SEM、XRD和BET等手段对光催化剂的形貌、晶相和比表面积等进行了表征。结果表明,在最佳条件下制备的光催化剂在对25 mg/L的甲基橙光催化氧化30 min后,甲基橙的脱色率可达86.7%。物性分析表明,TiO2/SiO2复合光催化剂是一种分散均匀的纳米级球形颗粒,具有较大的比表面积,形成了以锐钛矿相为主的TiO2;硅的加入有效地抑制了TiO2晶粒的生长。     

絮凝污泥制备TiO2/MCM-41复合光催化剂及降解罗丹明B

研究了以聚硅硫酸钛为絮凝剂,处理掺杂MCM-41型分子筛的长江水,将产生的大量絮体经抽滤、烘干和一定温度下煅烧,制备了具有光催化活性的TiO2/MCM-41复合光催化剂,并用X射线衍射（XRD）对其进行了表征。结果表明,在长江水浊度为86.7NTU,MCM-41分子筛掺杂量为0.7g/L时,经聚硅硫酸钛絮凝产生的絮凝污泥在700℃下煅烧2h后制备的复合光催化剂活性最高,光催化氧化浓度为20mg/L的罗丹明B 40m in后脱色率达97.6%。     

掺铁CaSO4／TiO2复合粉体的制备及性能研究

以硫酸氧钛、氧化钙、硫酸铁为原料,采用沉淀水解法制备掺铁CaSO4／TiO2复合粉体,并用XRD、IR进行了表征。探讨了沉淀时pH值、掺铁量、煅烧温度、光照时间对光催化降解活性大红的影响。结果表明：在制备时沉淀pH=9,掺铁量为2％,煅烧温度为600℃时,4g／L的复合粉体在紫外灯下照射3h,其对活性大红的降解率达到97．5％。     

固相反应法制备铌酸铁光催化剂降解甲基橙

以Fe3O4和Nb2O5为原料,采用固相反应法制备铌酸铁光催化剂,评价了其光催化降解甲基橙的活性。研究了n(Fe)∶n(Nb)、煅烧温度、光催化剂质量浓度和光催化反应时间对光催化降解率的影响。700℃以下的煅烧产物中生成了FeNb2O6,800℃以上的煅烧产物中生成了FeNbO4。将n(Fe)∶n(Nb)为0.8的Fe3O4和Nb2O5在700℃煅烧8h可以制备出活性最佳的铌酸铁光催化剂。NiO的掺杂不能提高铌酸铁的光催化能力。当ρ(甲基橙)为10mg/L,ρ(光催化剂)为4g/L时,光催化降解效率最大,光照时间为180min时,甲基橙的η(降解率)为72.7%。     

掺杂铁TiO2纳米微粒的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂改性纳米TiO2光催化剂,通过纯TiO2和掺铁TiO2分别做光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现,掺杂铁离子可以有效提高TiO2的光催化活性．结果表明：选用Fe^3＋掺杂量为0．05％,煅烧温度在500℃下得到的Fe^3＋-TiO2催化剂,在甲基橙溶液pH值为3,催化剂投加量为1g／L时,其光催化活性达到最佳效果。     

C_3N_4催化剂的制备及光催化性能研究

采用煅烧法制备了C_3N_4光催化剂,并利用沉淀法制备了AgBr/C_3N_4复合光催化剂,以甲基橙(MO)为模拟污染物,对制备样品的光催化降解染料污染物的性能进行了研究。甲基橙光催化降解实验的结果表明,制备C_3N_4光催化剂的最佳制备条件为在煅烧温度575℃下煅烧2h;AgBr的引入显著提高了催化剂的光催化活性。     

WO_3/BiOBr光催化剂催化降解甲基橙溶液

采用水热法制备WO_3/BiOBr复合光催化剂,以甲基橙为目标污染物,分别考察了催化剂用量、甲基橙溶液初始浓度、pH值及盐效应等对复合光催化剂光催化降解甲基橙性能的影响,并通过循环使用实验,考察复合光催化剂的稳定性。结果表明,在催化剂用量为2.0 g·L~(-1)、甲基橙初始浓度为20 mg·L~(-1)和溶液pH=6.2的条件下光照反应2 h,甲基橙脱色率可达99.39%;溶液中的Na Cl对降解有抑制作用;催化剂重复使用4次后,对甲基橙的脱色率仍可达74.77%,表明复合光催化剂有良好的光催化活性和稳定性。     

微乳液法制备纳米SiO2/TiO2及其光催化性能

以无机物聚合硅酸为硅源、硫酸钛为钛源,采用微乳液法制备了SiO2/TiO2复合光催化剂,考察了制备条件对SiO2/TiO2光催化活性的影响,并利用SEM、FTIR、XRD和BET等技术手段对光催化剂进行了表征。结果证明,SiO2和TiO2颗粒之间存在着强的相互作用,形成了Ti-O-Si键,从而抑制了TiO2粒径的增大,延缓了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。对甲基橙等染料的光催化降解实验结果表明,SiO2/TiO2的光催化活性并非随着TiO2的含量增加而提高,当硅与钛物质的量比为1∶1并在160℃的温度下水热合成2.5 h时,SiO2/TiO2光催化剂在紫外光照15 min后对甲基橙的脱色率为85.5%,与同等条件下制备的TiO2相比具有更好的光催化活性和更大的比表面积。     

微波助离子液体中氮掺杂TiO2催化剂的制备及其微波强化光催化活性

在室温离子液体介质中,采用溶胶-凝胶法以及微波干燥的方法制备了氯掺杂的光催化剂TiO2-N。在室温条件下,以甲基橙为模拟污染物,在微波超声波组合催化合成仪中,分别利用微波辐射（MW）、紫外光照（UV）和微波辐射一紫外光照（MW—UV）三种降解方式,主要考察了N掺杂量、微波干燥功率、微波干燥时间、煅烧温度和煅烧时间等因素对TiO2-N光催化活性的影响。结果表明,在离子液体用量为5．6mL、N掺杂量n（N）／n（Ti）=3：1、微波干燥功率210W、微波干燥时间20min、煅烧温度600℃、煅烧时间2h的条件下所制得的TiO2-N光催化剂具有较高的光催化活性;TiO2-N光催化剂在三种降解方式下对甲基橙的降解效果为：MW—UV〉UV〉MW,这表明微波与紫外光照有较好的协同作用,即微波一紫外光照具有强化TiO2-N催化剂降解甲基橙的效果。     

镧硫共掺杂纳米二氧化钛的制备及应用

采用溶胶-凝胶法制备La／S／TiO2光催化剂,以甲基橙溶液为目标降解物,利用正交试验考察n（La）／n（S）值、抑制剂投加量、凝胶温度及煅烧温度等因素对所制催化剂降解甲基橙效果的影v向．对所制催化剂进行XRD、UV—Vis表征,并对最佳工艺条件下制备的La／S／TiO2光催化剂进行单因素应用条件优化,,试验结果表明,在n（La）／n（S）值为1：1,抑制剂冰醋酸的投加量为6．4mL,凝胶温度为35℃,煅烧温度为500℃的条件下制备出的催化剂粒径为4．6mm,其对光吸收具有明显红移;当催化剂投加量为10g／L．电子受体H2O2的投加量为5mL／L,反应时间为120min,体系温度为25℃的各件下,采用可见光照射处理质量浓度为20mg／L的甲基橙溶液,降解率可达90％以上、     

铁酸镍负载TiO2的可磁分离光催化剂的制备及性能

A magnetically separable photocatalyst TiO2/SiO2/NiFe2O4 （TSN） with a typical ferromagnetic hysteresis was prepared by a liquid catalytic phase transfer method. When the intensity of applied magnetic field weakened to zero, the remnant magnetism of the prepared photocatalyst faded to zero. The photocatalytst can be separated from water when an external magnetic field is added and redispersed into aqueous solution after the external magnetic field is eliminated, that makes the photocatalysts promising for wastewater treatment. Transmission electron microscope （TEM） and X-ray diffractometer （XRD） were used to characterize the structure of the photocatalyst indicating that the magnetic SiOffNiFe204 （SN） particle was compactly enveloped by P-25 titania and Tit2 shell was formed. The magnetic composite showed high photocatalytic activity for the degradation of methyl orange in water. A thin SiO2 layer between NiFe2O4 and TiO2 shell prevented effectively the leakage of charges from TiO2 particles to NiFe2O4, which gave rise to the increase in photocatalytic activity. Moreover, the experiment on recycled use of TSN demonstrated a good repeatability of the photocatalytic activity.     

TiO2/SiO2复合材料光催化降解甲基橙的动力学研究

以钛酸丁酯和正硅酸乙酯为主要原料,用一步溶胶-凝胶法制备了TiO2/SiO2复合材料,同时采用紫外灯为光源,考察了不同TiO2/SiO2复合光催化剂用量及不同甲基橙初始浓度对光催化降解率的影响。结果表明：TiO2/SiO2复合材料的光催化效果良好,比相同条件下纯TiO2的光催化活性有明显提高;其光催化降解甲基橙的动力学表现为Langmuir—Hinshelwood一级反应动力学规律。     

硫掺杂纳米TiO_2可见光催化剂的制备及光催化活性

用钛酸丙酯和硫脲为原料在煅烧条件下制备了硫掺杂纳米TiO2光催化剂,用XRD、XPS、TEM和UV-vis吸收光谱对催化剂进行了表征;分别以紫外光与太阳光为光源,甲基橙为目标降解物,评价了催化剂的光催化活性。结果表明,500℃煅烧的硫掺杂TiO2在紫外光区和可见光区的吸光度比纯TiO2提高了约0.23~0.46;经40~50 min降解,其在紫外光和太阳光下对甲基橙的降解率比纯TiO2分别提高了32%和69%。TEM结果表明,500℃煅烧的硫掺杂TiO2的粒径约为15~16 nm;XRD分析结果表明,硫掺杂能够促进TiO2从锐钛矿相向金红石相的转变,减小催化剂的晶粒粒径;XPS分析结果指出,硫原子的氧化态为+6,S6+部分取代了TiO2晶格中的Ti4+,形成了硫掺杂的TiO2光催化剂。     

分子筛负载TiO2光催化降解甲基橙

采用简单混合法和固相分散法制备了包含HZSM-5型分子筛的TiO2光催化剂,考察了该催化剂在甲基橙光催化降解反应中的活性.将TiO2和分子筛简单混合,光催化降解活性与纯TiO2基本相同.在m(TiO2):m(HZSM-5)＜1∶ 20时,固相分散法制备的光催化剂对甲基橙的吸附能力和光催化活性随分子筛质量的增加而增加,m...     

微波水热法制备稀土元素铒掺杂TiO_2光催化剂及光催化活性

采用微波水热法和溶胶-凝胶法制备稀土元素Er掺杂TiO_2光催化剂TiO_2-Er,以甲基橙溶液为模拟污染物,在微波辐射-紫外光照(MW-UV)和太阳光照条件下,考察TiO_2-Er光催化剂的光催化降解活性。分别用N_2吸附-脱附、ICP-AES和PL光谱分析对TiO_2-Er光催化剂进行结构测试和表征。结果表明,Er掺杂能显著提高TiO_2光催化剂光催化活性,微波水热法制备的TiO_2-Er光催化剂具有较高的光催化活性;微波水热法和溶胶-凝胶法制备的TiO_2-Er光催化剂微波辐射-紫外光照50 min,甲基橙降解率分别为100%和98.5%,太阳光照4 h,甲基橙降解率分别为99.0%和97.5%。微波水热法具有晶化时间短和元素掺杂均匀的优点,制备的TiO_2-Er光催化剂具有形貌均匀、孔径较大、孔分布均匀和比表面积较大等特点,且Er掺杂能抑制光生e~-/h~+复合,使光生e~-/h~+的分离效率得到提高,有利于光催化活性的提高。     

静电自组装制备海泡石负载纳米TiO2复合光催化材料研究

选用一维孔结构的海泡石矿物为载体,以TiCl4为钛源,采用静电自组装方法制备了海泡石负载纳米TiO2复合光催化材料.利用X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)等分析方法对材料的结构及微观形貌等进行了表征.通过对甲基橙染料的溶液脱色降解来评价材料的光催化性能,考察了焙烧温度、硅烷偶联剂用量等对材...     

两步溶胶凝胶法制备TiO2/SiO2介孔复合材料及其光催化性能研究

制造TiO2/SiO2介孔复合物需要两步,首先是溶胶法,然后将其融入降解的甲基红中作为光催化剂.通过X射线、红外光谱和投射电镜对TiO2/SiO2介孔复合物进行研究,发现TiO2颗粒高度分散在SiO2的晶体中.TiO2在TiO2/SiO2介孔复合物中的基本结构和光催化反应之间的关系得到了特别的关注,这一关系为设计和应用光催化系统在降解有毒复合物的高效应用提供了重要信息.     

H_4SiW_（12）O_（40）/TiO_2-ZrO_2的制备及光催化降解甲基橙的研究

采用浸渍法制备了H4SiW12O40/TiO2-ZrO2光催化剂,以光催化降解染料废水甲基橙为探针反应,探讨了催化剂投加量、溶液pH值对光催化降解效果的影响以及催化剂的重复使用性。结果表明,H4SiW12O40/TiO2-ZrO2催化剂具有更优越的光催化性能,当催化剂的用量为1.8 g/L,甲基橙溶液初始浓度为10 mg/L,pH=4时,反应4 h后甲基橙的降解率可达90%以上。     

纳米TiO_2/电气石光催化性能的影响研究

本研究系统分析了纳米TiO2/电气石复合光催化材料脱色甲基橙(MO)的主要影响因素,实验研究发现:制备条件为烧结温度550℃、烧结时间2.5h时,制得的复合样品具有最佳的光催化效果。催化剂用量和溶液pH值的最佳值分别为3g·L-1和7,此时MO脱色率达到最大值。随着反应时间的增加和MO初始浓度的降低,MO脱色率均呈增加的趋势。