纳米TiO2光催化剂的催化机理及改性方法

纳米TiO2禁带宽度较宽,只能在紫外光条件下激发。拓宽纳米TiO2的光谱响应范围,实现可见光激发,是二氧化钛基光催化材料所面临的主要问题。文章概述了纳米TiO2光催化剂的光催化机理,阐述了提高纳米TiO2光催化剂催化活性的主要方法,并且展望了其今后的研究和发展方向。     

纳米TiO2/SiO2复合食品抗菌材料

以水玻璃和Ti(SO4)2为原料,制备出了多孔的纳米TiO2/SiO2复合粒子,在后处理过程中,利用无机包覆剂溶解度随温度的变化,在复合粒子表面包覆了一层无机结晶膜,经热处理除去包覆剂后,得到了以单分散纳米复合粒子组成的复合微粉.对复合微粉进行比表面和孔容测试,并运用XRD和TEM进行了表征,发现TiO2以12.6nm的纳米晶粒的形式被多孔的SiO2包覆,所形成的复合粒子则约为20nm.为了了解复合微粒的灭菌效果,运用纳米TiO2和复合粉末对4种保健食品进行对照灭菌实验,两个月以后,测得含复合微粒的样品中的菌落总数为50～120个/g,是相应保健食品企业标准许可菌落数的0.25%～0.7%,为相应空白样和纳米TiO2粉样品菌落数的0.52%～0.97%和33.3%～83.3%.     

改性TiO2光催化剂的研究进展

TiO2不仅在陶瓷工业上应用广泛,而且作为一种重要的光催化剂在环境保护方面有着重要的应用前景。但由于自身因素的影响,限制了TiO2光催化剂的应用。文章介绍了TiO2光催化剂的反应机理,综述了掺杂改性的作用机理及方法,并对这些方面研究所取得的进展进行了简单评述,对今后的研究作了展望。     

纳米TiO2光催化剂在污水处理中的应用

纳米二氧化钛作为一种重要的光催化材料,由于具有化学性质稳定、便宜、无毒并具有较高活性等优点而得到了广泛的研究与应用。论文在综合分析相关文献的基础上,概述了二氧化钛光催化剂在污水处理中的应用,介绍了纳米二氧化钛在光催化处理污水方面的成果和研究进展,探讨了纳米二氧化钛工业应用的研究方向。     

无定形态H3PW12O40/TiO2光催化剂降解有机染料

以钛酸丁酯和磷钨酸为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂,采用红外光谱、X射线衍射、热重分析和比表面分析对光催化剂进行表征。结果表明,H₃PW₁₂O₄₀/TiO₂光催化剂为无定形态,比表面积202 m²·g^-1,杂多阴离子保持了Keggin骨架结构。在TiO₂中掺杂H₃PW₁₂O₄₀,使催化剂的光响应范围扩展到可见光区,从而提高光催化活性。光催化剂对甲基橙、酸性红、罗丹明B和亚甲基蓝均有较好的光催化降解活性,催化剂易于分离,重复使用稳定性较好。对甲基橙降解的适宜条件为：1.7×10-5 mol·L^-1甲基橙溶液50 mL,H₃PW₁₂O₄₀/TiO2光催化剂用量0.03 g,500 W碘钨灯照射60 min,此条件下,甲基橙脱色率可达到96%。     

TiO2光催化剂掺杂及负载改性研究进展

综述了TiO2光催化剂非金属离子掺杂、金属离子掺杂和共掺杂等催化剂改性方面的最新研究进展,分类简述了不同催化剂载体对TiO2光催化活性的影响及各自优势和不足,并简单介绍了几种常用负载方法。最后,对TiO2光催化剂未来研究方向作了展望。     

C掺杂TiO2光催化剂制备及降解空气中甲醛研究

论文以葡萄糖为碳源,采用水热法合成了C掺杂的二氧化钛,并使用XRD表征了C-TiO₂催化剂的结构;以空气中VOC气体甲醛为降解对象,研究了外部环境对C-TiO₂催化剂光催化性能的影响。结果表明,C-TiO₂催化剂对甲醛的去除率可达95%,高于纯TiO₂。提高温度有利于C-TiO₂催化剂对甲醛的降解,增加甲醛初始含量不利于甲醛的分解,粒径过大会抑制C-TiO₂催化剂对甲醛的去除,当催化剂涂敷量为10 g/m²时,甲醛去除率为佳。XRD表征发现,C-TiO₂仍然为锐钛矿二氧化钛。     

新型TiO2基光催化剂改性降解VOCs的研究进展

实现有机污染物(VOCs)高效清洁降解是生态环保领域亟待解决的问题。光催化技术成为解决VOCs的有效方法之一,TiO₂半导体光催化剂作为最成熟的一种光催化剂,具有催化效率高、绿色、成本低的特点,但由于TiO₂光量子效率低,电子—空穴对易复合,无法产生可见光响应等缺陷,使得TiO₂光化材料无法广泛高效的应用。文章综述了改性TiO₂基光催化材料降解VOCs的研究进展,介绍了TiO₂光催化降解VOCs的作用机理,梳理归纳并总结了近些年TiO₂光催化降解VOCs的改性研究,并对未来开发新型TiO₂基光催化材料降解VOCs提出展望。     

MnOx-SnO2/TiO2型催化剂低温NH3选择性催化还原NO

采用分段负载的方式制备了MnOx-SnO2/TiO2型催化剂,并将其用于NH3选择性催化还原NO中,在280～600℃温度区间对该催化剂的脱硝活性进行了测试,同时也考察了催化剂的抗硫耐水性能。实验结果表明,该催化剂在130～250℃温度范围内NO的转化率接近100%,并且表现出较好的抗硫耐水性能。氮吸附-脱附、XRD和NH3-TPD等表征结果表明,较大的比表面积、无定形态的Mn、较强的酸性位以及Mn、Sn、Ti之间的强相互作用是该催化剂活性较高的主要原因。     

MoS2/TiO2光催化降解甲基红

利用硫化钠与钼酸钠为原料,通过盐酸酸化,在TiO2上沉积MoS2纳米片。利用甲基红为降解对象,研究合成的片状纳米MoS2/TiO2复合物的光催化性能。结果显示该复合物具有优良的光催化降解甲基红的性能;催化剂用量、甲基红初始浓度与初始pH等条件对甲基红降解存在明显影响。该催化剂在重复使用3次时,甲基红2 h的脱色率接近65%,表明催化剂具有较好的重复使用性能。     

液体中铈掺杂TiO2光催化剂的制备及微波强化光催化活性

室温下,在离子液体［Bmim］PF₆中,采用溶胶-凝胶法及微波辐射干法制备了铈掺杂纳米TiO₂光催化剂TiO₂-Ce,并测试了TiO₂-Ce对甲基橙溶液的微波、紫外和微波-紫外条件下的降解率。着重考察了离子液体用量、微波干燥功率、微波干燥时间、焙烧温度、焙烧时间和铈掺杂量等因素对TiO2-Ce催化活性的影响。结果表明,离子液体用量5.6 mL,掺杂硝酸铈与钛酸丁酯物质的量比n(Ce)∶n(Ti)=0.075,功率210 W的微波条件下干燥20 min,高温箱式电阻炉550 ℃焙烧2.0 h,制得的TiO₂-Ce催化剂具有较高的光催化活性。在微波、紫外和微波-紫外降解条件下,TiO₂-Ce对甲基橙降解率分别为4.78%、93.82%和99.12%。表明在紫外光照条件下,微波辅射具有强化TiO₂-Ce催化剂降解甲基橙的作用。同时用XRD、IR、BET和SEM对TiO₂-Ce催化剂结构进行表征,结构分析表明,TiO₂中掺入铈后制得的催化剂具有粒径均匀以及半孔宽(2.485 2 nm)、孔容(0.314 5 mL·g^-1)、平均孔径(6.627 nm)和比表面积（94.934 m²·g^-1）均较大等特点,这也是TiO₂-Ce催化剂拥有较高的光催化活性的主要原因。     

钇掺杂TiO2纤维的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制得二氧化钛电纺前驱体溶胶,再以聚乙烯吡咯烷酮作为络合剂通过静电纺丝工艺制备了纯的和不同浓度Y3+掺杂的TiO2纳米纤维,并运用XRD、UV-Vis手段对样品进行了表征,研究了焙烧温度和掺杂浓度对样品结构、光吸收性能以及可见光催化活性的影响。研究结果表明,Y3+掺杂能够抑制TiO2的晶粒生长,提高相转变温度,扩大光响应范围。当热处理温度为550 C,Y3+掺杂浓度为1.5%时TiO2对甲基橙的可见光催化活性最高,经4 h降解率可达90.6%。     

SiO2和Al2O3在TiO2表面的成核包覆与成膜包覆

从理论和实验上研究了TiO     

Graphene、CNTs协同TiO2/ACF光催化净化甲醛研究

采用浸渍和喷涂法制备了TiO2/ACF、CNTs/TiO2/ACF和Graphene/TiO2/ACF光催化复合材料。以甲醛为目标化合物在光催化反应器中,254nm紫外灯作光源,光强20W,甲醛初始浓度2.41mg.L-1条件下,研究了甲醛在TiO2/ACF、CNTs/TiO2/ACF和Graphene/TiO2/ACF光催化复合材料上的吸附-光催化净化行为。初步结果表明复合光催化剂活性高低顺序为:Graphene/TiO2/ACF>CNTs/TiO2/ACF>TiO2/ACF。     

纳米TiO2制备的研究进展

纳米TiO2作为一种新型的无机材料正受到广泛的重视。重点介绍了国内外近年来制备TiO2的几种方法、反应原理和优缺点,并对TiO2的应用前景进行了展望。     

光催化剂TiO2的改性研究进展

光催化剂TiO₂在环境污染治理领域呈现出广阔的应用前景,但由于其自身存在不能响应可见光和量子效率低的缺陷而限制了它的应用,改性是提高TiO₂光催化性能的重要手段。在总结国内外科研成果的基础上,综述了现阶段TiO₂的主要改性方法（如光敏化、离子掺杂、复合半导体等）研究进展,并对TiO₂改性方法的发展趋势进行了展望。     

TiO2功能纤维面料制备条件与其光催化性能研究

通过水热法制得二氧化钛胶体,将其涂覆于面料表面经一定温度烘燥处理,制得光催化功能面料,进行光催化性能测试。以甲醛为模拟污染物,考察不同面料基材、涂覆工艺、胶体用量和烘燥温度等对光催化效率影响。结果表明,以天鹅绒为基材制备光催化功能面料,采取喷涂工艺处理方法,二氧化钛胶体用量70m L以上(即胶体涂覆用量580m L/m²以上),烘燥温度为60℃,制得光催化功能自洁净面料,在1m³实验舱内1 h甲醛降解效率可达到64%,具有良好光催化活性。     

纳米TiO2复合光催化剂处理印染废水影响因素的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合光催化剂,对印染废水的光催化降解性能研究,用正交试验法选择最佳的降解条件。结果表明,废水降解率的影响因素依次为:废水初始浓度、废水初始pH值、复合光催化剂用量、光照时间、鼓气量等。通过试验优化和考虑经济、时间等因素确定最佳降解条件是:废水初始浓度为10 mg·L-1、废水pH值为3、复合光催化剂的用量为2.0 mg·L-1、光照时间2 h、鼓气量为8 L·min-1。     

TiO2及其TiO2/ZnO复合材料降低印染废水COD的研究

文章主要探讨了TiO2及其TiO2/ZnO复合材料光催化氧化在处理印染废水中的应用。通过两组实验考察了TiO2及其TiO2/ZnO复合光催化剂在紫外光照射下对印染废水水中COD的去除率。结果得出,复合材料作为光催化剂在较短波长下氧化还原性物质的效果最佳。