TiO2粉体的光谱特性与光催化性能的研究

通过X射线衍射、透射电镜、BET氮吸附比表面、漫反射光谱、荧光光谱等测试手段表征TiO2细粉和纳米TiO2粉的特性; 并通过降解甲基橙的光催化实验, 研究了TiO2粉体不同粒径、晶相与光催化效果的关系.锐钛矿相及锐钛矿和金红石的复合相粉体的半导体特性明显, 颗粒越小光催化的效果越好, 粒度＜15 nm的粉体光催化效率最高.     

纳米TiO_2-Pt修饰电极上甲醇的电催化氧化研究

用电化学法合成前驱体Ti(OEt)4,经直接水解法制备纳米TiO2膜,通过直接在纳米TiO2膜上电沉积Pt微粒得到纳米TiO2 Pt复合催化电极。扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析结果表明,纳米TiO2的晶形为锐钛矿型,粒径约30nm,电沉积纳米Pt粒子(平均粒径约60nm)均匀地分散在纳米TiO2膜表面。循环伏安和计时电位测试表明,纳米TiO2 Pt修饰电极对甲醇的电氧化具有高催化活性和稳定性,Pt载量为0 68mg/cm2时,室温下甲醇氧化电流达到190mA/cm2,是纯Pt电极上的7 6倍。     

均相沉淀-发泡法制备纳米氧化钛及其表征分析

采用Ti（SO4），和尿素为原料，利用均相沉淀．发泡工艺制备出了纳米氧化钛粉体材料，并用DTA-TG、XRD、IR和FS等方法对样品进行了表征。DTA-TG结果表明TiO2样品在高温固相反应期间有两个明显的失重台阶。XRD分析表明，在500℃下焙烧的TiO2样品为相纯度较高的锐钛矿型氧化钛粉体，其平均粒径约为12．834nm。IR谱图显示随着烧结温度的升高，450～800cm^-1处Ti-O键的伸缩振动峰出现分裂，且峰形逐渐锐化，表明纳米样品的尺寸有所增大。FS分析表明在365nm激发波长下，600℃煅烧下生成的混合晶型的纳米氧化钛具有最强受激发射峰，而在393nm激发光下。500℃煅烧下生成的锐钛矿型氧化钛具有最强受激发射峰。     

水热沉淀法制备TiO2纳米粉体影响因素的研究

以硫酸钛水溶液为前驱物 ,尿素为沉淀剂 ,采用水热沉淀法制备了TiO2 纳米粉体 ,利用正交实验方法 ,XRD、TEM等分析测试手段 ,研究了前驱物浓度、尿素浓度、保温温度及保温时间对粉体粒径的影响。实验结果表明 :所制得的粉体为锐钛矿型TiO2 ,颗粒分散良好 ,平均粒径为十几纳米     

一种分散的纳米TiO2的制备

采用微波干燥较好地控制了溶胶一凝胶制备纳米TiO2过程中的硬团聚，制备出了一种分散性较好的纳米TiO2。用差热分析、热重分析对制备过程进行了分析，用X射线衍射及透射电镜对粉体进行了表征。结果表明．前驱体经500℃煅烧可得到平均粒径为15nm左右的锐钛型纳米TiO2，经750℃煅烧后，可得到平均粒径为65nm左右的金红石型纳米TiO2。     

Pt纳米颗粒修饰TiO2纳米管阵列的合成及其光电化学性能

采用阳极氧化法在含0.4 mol/L HF的乙二醇电解液中制备高度有序的一维TiO2纳米管阵列,并采用柠檬酸溶剂热还原法在TiO2纳米管阵列表面沉积Pt纳米颗粒,研究Pt纳米颗粒对TiO2纳米管阵列光电化学性能的影响,对纳米管的结构、形貌、成分进行了表征,采用电化学工作站对沉积前后的TiO2纳米管阵列进行循环伏安扫描,并用5 W紫外LED灯对不同沉积条件下样品的光电流进行测试. 结果表明,所制TiO2纳米管排列整齐,管径均匀,约为150 nm,壁厚约20 nm,管长约为20 mm;尺寸约20 nm 的Pt纳米颗粒在纳米管内部分布均匀,Pt以单质形式存在. Pt沉积可提高TiO2纳米管的电化学活性,并明显增加TiO2纳米管对紫外光的吸收能力和光电流响应,Pt纳米颗粒的沉积温度为100℃时具有最大光电流响应,最高瞬时光电流值为289.84 mA.     

稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂的制备与表征

以Ti（OBu）4、La2O3为原料,采用溶胶凝胶法,制备出稀土La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂,并用SEM、XRO等手段对样品进行了表征。结果表明,所制的稀La2O3掺杂纳米TiO2复合光催化剂样品为球形颗料,TiO2为锐钛矿型,粒径在30nm左右。     

活性炭负载TiO2的制备与表征

在固定床中以玉米秸秆为原料采用二氧化碳活化制备活性炭,并以活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2／AC复合催化剂,通过光催化降解甲基橙对其光催化活性进行研究。正交实验表明：当二氧化碳流量500mL·min^-1、活化温度800℃、活化时间40min时,制备的活性炭负载TiO2光催化性能最好,甲基橙降解率高达98．4％;采用XRD和SEM表征最佳工艺制得的TiO2／AC,发现TiO2／AC为锐钛矿型,粒径约为12nm。     

低温液相法制备锐钛矿型TiO2纳米薄膜及其性能表征

采用低温液相法制备锐钛矿型TiO2纳米溶胶,用浸渍提拉法在玻片表面制备TiO2纳米薄膜.XRD表征结果显示60℃热处理后TiO2纳米粒子为锐钛矿晶型,SEM、TEM图谱显示其平均粒径10～20 nm,且具有良好的成膜性.制备的TiO2纳米薄膜具有光催化氧化脱色活性高、亲水性好、附着力强、耐蚀性好等特点.     

TiO2/硅藻土基多孔陶瓷复合材料的制备及降解甲醛性能

采用固相烧结法和低温煅烧工艺,制备了硅藻土基多孔陶瓷支承体.以四氯化钛为前驱体,采用水解沉淀法在支承体上负载纳米TiO2复合膜.用X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对TiO2复合膜/多孔陶瓷支承体的复合结构进行了表征;并以甲醛为降解对象,考察了TiO2复合膜的光催化性能.结果表明:纳米TiO2/硅藻土基多孔陶瓷复合膜在550℃煅烧后TiO2为锐钛矿型,平均晶粒粒径为10 nm.在紫外光照射240min后,甲醛气体初始浓度由0.463mg/m3降至0.015mg/m3,复合材料对甲醛的去除率达到96.8%.     

二氧化钛光催化材料

介绍了 Ti O2 光催化材料光催化氧化和表面超亲水性的原理 ,并对其在空气净化 ,杀菌 ,表面防雾、自清洁等方面的应用作了简要评述     

纳米TiO2的制备研究进展

介绍了纳米TiO2的制备方法研究进展，对各种制备方法的优缺点进行了比较，并简要介绍了纳米TiO2粉末的分析测试技术。     

TiO2载体特性对二苯并噻吩加氢脱硫性能的影响

以自制的大比表面介孔二氧化钛晶须作为加氢脱硫催化剂的载体,采用一步浸渍法制备了MoO₃-NiO/TiO₂催化剂,并用 X 射线衍射、N₂ 吸附-脱附、SEM、拉曼衍射等技术对载体和催化剂进行了表征,考察了TiO₂晶须材料作为二苯并噻吩(DBT)上加氢脱硫(HDS)催化剂载体的性能及优越性,并详细考察了不同TiO₂载体的晶型与比表面积对催化剂加氢脱硫反应活性的影响。结果表明,TiO₂介孔晶须具有较为活泼的锐钛矿相和晶须形貌,同时提供了大的比表面积和特殊的孔道结构,在温度280℃、氢分压2.0 MPa、氢/油体积比400、体积空速4 h^-1的温和条件下,DBT转化率即可接近100%。比表面积相近时,催化剂的脱硫效果依次为锐钛矿相>混晶>金红石相;同为锐钛矿相TiO₂载体,催化剂的脱硫效果随着比表面的增大而增加。     

金属掺杂二氧化钛的研究进展

二氧化钛(TiO2)是一种比较理想的光催化剂,具有无毒、生产成本低、耐光照等特点。但是较宽的禁带使其应用受到一定的限制,通过掺杂可以改变禁带的宽度提高TiO2的光催化和光电性能。掺杂可分为非金属掺杂和金属掺杂,非金属掺杂一般是拓展其光吸收范围,提高对可见光的响应能力。金属掺杂为了抑制电子—空穴的复合,提高光催化性能,此外TiO2掺杂金属后表现出光、电、磁性能。     

水热法合成锐钛矿型纳米二氧化钛

以Ti(SO4 ) 2 为原料 ,采用水热法制备了锐钛矿型二氧化钛纳米粉体 ,利用XRD、激光粒度仪等分析测试手段对所得二氧化钛粉体的晶相组成、粒径分布等性质进行了表征。探讨了反应温度和反应时间对粉体晶型及粒径的影响     

纳米SiO2/TiO2/GF复合光催化膜制备及其光催化活性

使用溶胶凝胶法制备了二氧化硅/二氧化钛/玻璃纤维体系复合催化膜(SiO2/TiO2/GF),研究了影响成膜的主要因素(PEG添加量、焙烧温度、溶胶特性等)的条件下SiO2/TiO2/GF的特性.采用气相甲醛对SiO2/TiO2/GF体系催化膜的光催化效率进行了评估. 研究表明在n(钛酸四丁酯):n(水)=1:1的时候, 聚乙二醇(PEG)添加为10 g/L, 当煅烧温度在500 ℃时候, SiO2/TiO2/GF膜光催化效率最高. 在停留时间为21 s、 12 s、 9 s时, 反应动力学常数分别为0.041 0、 0.049 8和0.049 8 mol/m3·min.     

负载型TiO2光催化剂研究进展

纳米TiO2 光催化剂的负载化是实现其产业化的关键之一。本文对二氧化钛的光催化机理、负载所用的载体、负载方法等方面作了综合评述 ,分析了载体的分类、特点及其对TiO2 的影响 ,以及负载方法的特点和典型工艺路线 ,并提出了今后的研究方向。     

CO adsorption and oxidation on Au/TiO2

Preoxidized Au/TiO₂ showed no initial activity during a first heating stage up to 70°C, while prereduction yielded a high initial CO conversion at room temperature. With FTIRS, two different CO absorption bands were detected. One band is usually attributed to CO on an oxidic gold species (2151 cm^-1), the other one is characteristic of CO on metallic gold (2112 cm^-1). The presence of the first species appears to have a detrimental effect on the CO oxidation by O₂. The present results do not support a model in which the activity of supported gold catalysts in CO oxidation is ascribed to ionic Au particles. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.     

金红石相纳米二氧化钛分散浆料制备及其复合电镀应用

以四氯化钛为原料低温水解 ,在液相中一步简单地制备了金红石相TiO2 ,并且原位制备了一定浓度的纳米TiO2 分散浆料。X射线衍射测试表明此TiO2 呈纯的金红石结构 ,透射电子显微镜观察发现此浆料分散性好 ,可直接在化学复合电镀中应用。采用常规的电镀过程在金属表面形成了TiO2 -Ni复合电镀层 ,比一般的镀镍层均匀、细致。     

非金属掺杂改性二氧化钛光催化剂研究进展

采用掺杂金属离子或非金属离子可增强TiO2光催化材料可见光响应能力.金属离子掺杂往往牺牲其紫外光区催化能力,而采用非金属掺杂不仅能够增强其可见光响应能力,且保持紫外区光催化活性,非金属离子掺杂将是TiO2光催化改性的重要方法.综述了近年来采用非金属离子掺杂改性TiO2光催化剂的最新研究.