Cu-Zn-Zr/SiO2甲醇脱氢制甲酸甲酯催化剂反应性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备Cu／SiO2负载型催化剂．分别测定它们对甲醇脱氢制甲酸甲酯反应的活性，并详细考察催化剂组成等因素对催化剂催化性能的影响，同时应用TPR、XRD等测试技术对催化剂的结构特征进行研究．结果表明，采用溶胶-凝胶法制备的Cu—ZnO-ZrO2／SiO2催化剂对甲醇脱氢制甲酸甲酯具有良好的活性和选择性，活性组分与载体之间、助剂Zn与Zr之间存在较强的相互作用，可使CuO高度分散于非晶态SiO2载体上．     

Pb~（2＋）-SiO_2-TiO_2复合催化剂的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯、正硅酸乙酯和硝酸铅为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了Pb2＋-SiO2-TiO2复合催化剂,分别用X射线衍射（XRD）、UV-Vis和FT-IR对其进行了表征;以模拟太阳光下甲基橙的光催化降解为模型反应,对Pb2＋改性硅钛复合材料的光催化活性进行了评价。结果表明：Pb2＋最佳掺杂量为1.5%（质量分数）,最佳热处理温度为500℃。用Pb2＋-SiO2-TiO2催化剂光催化降解浓度10 mg/L的甲基橙溶液,反应3 h后甲基橙的降解率达90.0%以上。     

H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解甲基橙的催化性能

通过溶胶凝胶制得H3PW12O40-Ti（OH）4凝胶,并柱撑于膨润土层间制备了复合光催化剂H3PW12O40-TiO2/膨润土。由XRD、SEM、EDS对制备的复合光催化剂进行表征测试表明,固载的H3PW12O40-TiO2使膨润土层状结构发生明显变化,柱撑体H3PW12O40-TiO2呈弥散状态,且TiO2为锐钛结构,催化剂为颗粒粒径大小不一、分布松散的复合材料。对甲基橙的H3PW12O40-TiO2/膨润土光催化降解应用表明,掺杂的杂多酸使所制备的复合催化剂光催化活性得到了极大提高,在光催化体系下有较广的pH适应范围,且制备的催化剂具有良好的催化稳定性。在表征分析及应用实验的基础上,提出了H3PW12O40-TiO2/膨润土的强化催化作用原理。     

SO^2-4／CeO2-TiO2／HTLC 的制备及光催化性能

为利用TiO2作为光催化降解水中有机污染物,以铁铝水滑石为载体,以CeO2掺杂的TiO2为活性组分,制得光催化剂前体,再以SO^2-4对其进行修饰,制得了SO2-4／CeO2-TiO2／HTLC 光催化剂。采用XRD、SEM、EDS 和UV-Vis DRS等手段对催化剂进行了表征;以甲基橙为模拟污染物,考察了催化剂样品的光催化性能。实验结果表明：CeO2掺杂TiO2粒子在可见光区吸光性能高于TiO2;SO2-4与CeO2-TiO2／HTLC有协同催化作用,SO2-4／CeO2-TiO2／HTLC光催化剂对可见光的吸收大大增强。经模拟日光照射2 h,SO2-4改性的15％（ CeO2-TiO2）／HTLC催化剂对甲基橙的脱色率达到93％。     

Fe3+改性TiO2光催化降解甲醛废水试验研究

采用溶胶凝胶法和掺杂子Fe^3＋修饰技术，制备高活性光催化剂TiO2用以降解苯酚废水。试验考察了催化剂制备条件如R值、Fe^3＋含量、焙烧温度和焙烧时间等因素对催化剂活性的影响，结果表明TiO2焙烧温度为650℃，R=10，Fe^3＋质量分数为3．5％，焙烧时间为2h时，催化剂的活性最高。将在此条件下制得的TiO2光催化降解甲醛废水，试验发现催化剂长期使用后有失活现象，经再生处理后催化活性得到较大程度的恢复。     

TiO2/SiO2薄膜的制备及光催化降解氯前水的TOC

TiO2光催化降解有机污染物存在反应后催化剂难于分离、颗粒不适宜循环使用和易失活等缺点，在实际应用中受到一定限制，而以SiO2为基底的负载型薄膜能较好地解决上述问题．采用溶胶一凝胶法制备TiO2／SiO2复合薄膜，在光催化作用下，将不同温度下制备的薄膜对自来水厂氯前水的TOC进行降解实验．结果表明，热处理温度在450℃时制备的TiO2／SiO2复合薄膜降解效果最好，该薄膜能生成大量的有利于光生空穴和电子分离的表面层，减小了电子一空穴在TiO2表面的复合几率，使薄膜的光催化效率大大提高，氯前水的TOC值有较大幅度的降低．     

WO3-TiO2光催化降解亚甲基蓝的研究

采用半导体WO3复合的改性方法,以钛酸丁酯为主要原料,在室温下,采用溶胶一凝胶法制备W03-TiO2复合光催化剂．WO3-TiO2光催化剂经350W氙灯照射后,用分光光度计测量光催化降解反应后亚甲基蓝溶液的吸光度,考察其光催化活性;考察钨掺杂量、煅烧温度、冰乙酸用量等对光催化活性的影响．结果表明：在WO3摩尔分数1．5％,煅烧温度500℃,冰乙酸用量3mL时,能够有效提高TiO2光催化剂光催化活性．     

KBrO3协同载贵金属TiO2光催化降解阿莫西林

为提高二氧化钛光催化去除阿莫西林的效率,利用光沉积法制备了载贵金属TiO₂催化剂 (M／TiO₂,M为Ru、Rh、Pd、Ag、Ir、Pt或Au),研究紫外光(365 nm)下KBrO₃协同M／TiO₂光催化降解阿莫西林的活性,并以KBrO₃协同Rh／TiO₂研究实验条件对催化活性的影响．结果表明：M／TiO₂光催化降解阿莫西林的催化活性与贵金属的功函数密切相关;KBrO₃对不同M／TiO₂光催化降解阿莫西林的反应均具有很好的协同效果;在Rh载量为0.1％(质量分数)、催化剂质量浓度为0.15 g／L、KBrO₃浓度为0.5 mmol／L、溶液pH为5的条件下,20 mg／L的阿莫西林溶液90 min光催化降解率达100％,且该反应符合一级反应动力学模型．     

介孔TiO2负载纳米铁催化剂的制备及降解特性

以聚乙二醇4000(PEG-4000)为致孔剂,采用溶胶-凝胶法制备出了光催化活性高的锐钛矿型介孔Ti O2;以制备的介孔Ti O2为载体,采用液相还原法,在介孔Ti O2孔道及表面原位生成纳米铁以制备出介孔Ti O2负载纳米铁催化剂,并用XRD、BET进行了表征.以酸性红B染料为降解对象,研究了不同煅烧温度对介孔Ti O2光催化性能的影响.通过介孔Ti O2负载纳米铁催化剂与等当量的介孔Ti O2、纳米铁以及介孔Ti O2-纳米铁机械混合的光催化降解实验的比较,结果表明:该复合催化剂的光催化降解效率远高于介孔Ti O2、纳米铁以及介孔Ti O2-纳米铁机械混合催化剂的降解效率,20,min就可以使酸性红B的降解率达到85%.     

介孔TiO_2负载纳米铁催化剂的制备及降解特性

以聚乙二醇4000(PEG-4000)为致孔剂,采用溶胶-凝胶法制备出了光催化活性高的锐钛矿型介孔Ti O2;以制备的介孔Ti O2为载体,采用液相还原法,在介孔Ti O2孔道及表面原位生成纳米铁以制备出介孔Ti O2负载纳米铁催化剂,并用XRD、BET进行了表征.以酸性红B染料为降解对象,研究了不同煅烧温度对介孔Ti O2光催化性能的影响.通过介孔Ti O2负载纳米铁催化剂与等当量的介孔Ti O2、纳米铁以及介孔Ti O2-纳米铁机械混合的光催化降解实验的比较,结果表明:该复合催化剂的光催化降解效率远高于介孔Ti O2、纳米铁以及介孔Ti O2-纳米铁机械混合催化剂的降解效率,20,min就可以使酸性红B的降解率达到85%.     

掺铁TiO2纳米微粒的制备及光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备了不同掺铁量及不同pH值下的一系列TiO2光催化剂，并以高压汞灯为光源，罗丹明B为目标降解物，对其光催化活性进行了研究．实验表明，Fe^3 ．TiO2比纯TiO2具有更好的催化活性，且Fe^3 的最佳掺入量为0．05％，最佳制备的pH值为5。     

Fe_3O_4-TiO_2磁性光催化剂的制备与性能

采用化学共沉淀法制备磁性纳米Fe3O4作为磁载体,以溶胶-凝胶法制备了Fe3O4-TiO2磁性光催化剂,采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射等手段对其进行表征。以亚甲基蓝水溶液为模拟污染物,测试了Fe3O4-TiO2磁性光催化剂的光催化性能,光照90min后,亚甲基蓝的脱色率可达到96.6%,相同条件下TiO2对亚甲基蓝的脱色率为93.6%。在外加磁场作用下,Fe3O4-TiO2磁性光催化剂的平均回收率为85.6%,TiO2离心分离平均回收率为62.7%,Fe3O4-TiO2磁性光催化剂在保证高催化活性的前提下实现了高效回收。     

微波辐射制备TiO_2薄膜光催化性能研究

采用微波辐射法由溶胶制备出TiO2薄膜,用XRD和TEM对催化剂进行了表征。以甲基橙为模拟污染物,考察了微波功率和膜层厚度对TiO2光催化活性的影响,并实际考察了TiO2薄膜对啤酒废水的降解效果。结果表明:制备的TiO2薄膜具有较高光催化活性,微波功率300 W时光催化活性最大,对啤酒废水具有良好的处理效果。     

SO_4~(2-)-TiO_2/γ-Al_2O_3固体超强酸催化剂上的缩醛(酮)反应

通过浸渍法制备了SO42--TiO2/γ-Al2O3新型固体超强酸催化剂,以苯甲醛和乙二醇为原料合成了苯甲醛乙二醇缩醛。考察了催化剂的焙烧温度、带水剂的种类和体积、TiO2的质量分数、苯甲醛与乙二醇的摩尔比、催化剂的质量和回流时间对反应的影响以及催化剂稳定性对反应的影响。结果表明,在焙烧温度为500℃,甲苯为带水剂,甲苯体积为20 mL,TiO2的质量分数为10%,苯甲醛与乙二醇的摩尔比为1∶1.2,催化剂的质量为1.1 g,回流时间为1.5 h的反应条件下,苯甲醛乙二醇缩醛的收率可达96.1%,产品的纯度为99.6%。SO42--TiO2/γ-Al2O3新型固体超强酸催化剂在其它缩醛(酮)的合成中也具有良好的催化活性。     

可见光下Rhodamine B在钴掺杂TiO2薄膜上的光催化降解

采用溶胶 凝胶法和涂覆成膜技术在钛片上制备了有可见光响应的Co2+掺杂TiO2薄膜(Co-TiO2).应用该薄膜光催化剂在可见光下进行了Rhodamine B（RhB）的光降解研究.结果表明，当Co2+的掺杂摩尔分数为0.02％时，光催化剂对RhB有最佳的光降解效果，而且在降解过程中存在光催化和光敏化的协同效应；同时在酸性体系中光降解RhB比在碱性体系中有较快的速率和较小的最大吸收峰位移，这可能与不同pH下，TiO2表面的荷电状态影响光降解过程有关.Co-TiO2光催化剂的使用，成功地实现了可见光下对RhB的光催化和光敏化协同降解，提高了可见光下RhB的光降解速率.     

Mn~(2+)掺杂对纳米TiO_2薄膜光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备Mn2+掺杂的TiO2薄膜光催化剂,进行甲醛的光催化实验,考察Mn2+掺杂量、薄膜焙烧温度、溶胶体系pH值及薄膜厚度对光催化性能的影响.结果表明,Mn2+掺杂量为1.0%,焙烧温度500℃1 h,加硝酸溶胶体系pH=4,镀膜5层时,Mn2+掺杂TiO2薄膜光催化活性最高.150 min后甲醛降解率达79%,是单纯TiO2薄膜的1.4倍.     

X-RAY FLUORESCENCE SPECTRA ANALYSIS ON THE STRUCTURE AROUND Ti4+ OF BaO-SiO2-B2O3-TiO2 SYSTEM GLASSES

The structure around Ti~(4 ) in BaO-SiO_2-B_2O_3-TiO_2 had been studied by X-ray fluorescence spectra. The results show that the Ti~(4 ) mainly exists in the [TiO_4] and enters the network of [SiO_4]. [TiO_4] has the tendency to change to [TiO_6] with the increase of TiO_2 content. When the TiO_2 content increases to about 20mol% the tendency reaches its maximum.     

Fe^3＋掺杂TiO2纳米薄膜及其光催化性能

用溶胶-凝胶法制备了Fe^3＋掺杂纳米TiO2薄膜，研究了不同Fe^3＋掺杂浓度的TiO2薄膜材料的光学性能、晶体结构和光催化性及三者之间的关系，并对相关机理进行了探讨．研究表明：铁掺杂量的不同使TiO2材料的光学性能、晶胞参数及光催化性等发生变化，其中以Fe^3＋掺杂0．3％～0．4％（摩尔分数）时具有最好的光催化性能，此时纳米TiO2薄膜具有锐钛矿结构，可见光透过率大于70％，紫外吸收限为366nm，比未掺杂的红移了6nm．     

Na_2O-SiO_2-ZrO_2-TiO_2系统玻璃耐碱机理的研究

本文采用了分光光度法、原子吸收光谱法及电子探针(EPMA)等手段,对Na_2O-SiO_2-ZrO_2-TiO_2系统玻璃进行了耐碱机理的初步探讨。用相关分析对碱蚀液中ZrO_2、TiO_2、SiO_2等氧化物的碱溶出行为及各氧化物在玻纤表面上的残留行为进行了讨论。     

Facile Fabrication of Fe_2O_3/Nitrogen Deficient g-C_3N_(4-x) Composite Catalysts with Enhanced Photocatalytic Performances

The modification of graphitic carbon nitride can significantly improve the photocatalytic performance of graphitic carbon nitride(g-C_3N_4). Fe_2O_3/nitrogen-deficient g-C_3N_(4-x) composite catalysts were prepared with dicyandiamide as the precursor and Fe~(3+) doped in this study. The composite catalysts were characterized by XRD, SEM, FT-IR, XPS and photocurrent measurements. Close interaction occurred between Fe_2O_3 and nitrogen deficient g-C_3N_(4-x), more photogenerated electrons were created and effectively separated from the holes, resulting in a decrease of photocarrier recombination, and thus enhancing the photocurrent. Photocatalytic performance experiments showed that Fe_2O_3/nitrogen deficient g-C_3N_(4-x) could utilize lowenergy visible light more efficiently than pure g-C_3N_4, and the removal rate was 92% in 60 minutes.