无机液相源模板法制备TiO_2纳米线及光催化性能

以无机盐TiOSO4为原料,采用多孔氧化铝模板技术,通过液相的溶胶-电泳法,制备出直径为30～70nm的TiO2纳米线。试验发现,通过对多孔氧化铝模板孔径形貌的设计,可以对纳米线的结构进行调控。由无机盐原料制备出的纳米线与有机盐原料不同,以硫酸氧钛为原料制备的无机溶胶纳米线,纯TiO2就表现出较高的可见光催化性能,这是锐钛矿纳米晶的表面分布着部分未分解结晶的过氧钛酸黄色络合物所致,它可以吸收可见光使TiO2光敏化而具有可见光活性。     

不同模板剂对介孔SiO2-TiO2复合材料光催化性能的影响

介孔材料被用于光催化领域。利用不同类型的模板剂调节孔径和比表面积是提高光催化效率的方法之一,在介孔材料中引入第二金属或金属氧化物也是提高其降解效率的有效途径。因而,选用阳离子表面活性剂N-十六烷基乙二胺(HEDA)、非离子表面活性剂三嵌段共聚物EO_(20)PO_(70)EO_(20)(P123)与EO_(106)PO_(70)EO_(106)(F127),分别合成相应的介孔材料;通过静电作用将TiO_2负载到介孔材料表面及内部,制备介孔SiO_2-TiO_2复合材料。研究不同离子型模板剂对介孔材料的比表面积及光催化降解效率的影响。     

锯末模板法合成TiO_2光催化剂及其光催化性能研究

以锯末为生物模板剂,合成了SD-TiO_2光催化剂,采用SEM、XRD、UV-vis DRS及光催化降解亚甲基兰实验对SD-TiO_2样品的形貌、晶相结构、吸光性能及光催化性能进行了表征。结果表明,合成的SD-TiO_2样品呈蜂窝状。当热处理温度为700℃时,得到的样品中除锐钛矿相TiO_2外,含杂质H_2Ti_3O11·H_2O;当热处理温度为时,得到的SD-TiO_2样品中TiO_2呈锐钛矿和金红石混相。以汞灯为光源,当光照180 min时,SD-TiO_2样品对初始浓度为10 mg/L的亚甲基兰降解率可达80%左右,与在相同条件下未使用锯末模板剂时合成的TiO_2样品相比,SD-TiO_2样品的光催化性能更优越。     

国产聚酯消光剂TiO_2的应用

介绍了国产TiO2 在钟纺 5万t/a连续生产线的试用情况。结果证明 ,国产TiO2 的质量达到了国际先进水平 ,生产的聚酯切片及短纤维质量指标同使用德国沙赫利本的LW S U .HD时差异不大 ,完全能够替代进口产品     

复合电沉积制备TiO_2/泡沫镍光催化材料及其催化活性

采用复合电沉积方法制备了TiO2/泡沫镍光催化材料,通过扫描电子显微镜（SEM）和能量色散谱（EDS）分别对纳米复合镀层进行了形貌和成分表征,同时研究了在镀液中添加不同表面活性剂对光催化材料镀层的影响。讨论了TiO2/泡沫镍光催化材料对大肠杆菌和小球藻的光催化活性。结果表明：在本实验的电沉积工艺条件下,泡沫镍基底上获得了微粒分布均匀、Ti的质量分数为5.97%的纳米TiO2-Ni复合沉积层。添加了阴离子表面活性剂的光催化材料表面TiO2颗粒具有良好的分散性。TiO2/泡沫镍光催化材料处理含大肠杆菌水样,反应30 min灭活率达到60.1%,反应2 h灭活率达到99.9%;处理水中的小球藻溶液,初始3 h内,小球藻溶液中所含叶绿素a从初始的98.2 mg/m3降至38.2 mg/m3。     

复合模板剂及超临界干燥法制备介孔TiO2研究

以吐温-80(Tween-80)和司班-80(Span-80)为复合模板剂,钛酸四正丁酯(TBOB)为钛源,应用溶胶-凝胶(sol-gel)法及超临界干燥法合成介孔TiO2材料.采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X衍射(XRD)等测试方法对样品的显微结构及晶相进行分析及表征.结果表明凝胶的干燥工艺、煅烧温度及不同Tween/Span比对介孔结构有较大影响.采用常温干燥方法难得到介孔结构,而超临界干燥可直接得到介孔TiO2.提高煅烧温度可以提高TiO2的结晶度.Tween/Span比对孔径的影响较大,当Tween/Span＝2∶ 1时,能得到孔径在10～20nm的介孔TiO2.     

免模板法制备锐钛型TiO2空心球

以草酸钛钾为钛源,利用一步免模板法在水热条件下制备出二氧化钛空心球,其形成机理建立在由里及外的“Ostwald ripening”理论上.在不同的反应时间下研究了二氧化钛从亚稳相逐渐向稳定相的锐钛型二氧化钛空心球转变的过程.结合SEM的观察发现二氧化钛由光滑的固态粒子逐渐转变为表面为纳米棒状的二氧化钛空心球,TEM证实了所制备的空心球的直径约为1微米,单晶衍射图案（SAED）表明棒状晶体沿[001]面生长.     

实用型TiO_2光催化反应器的研究

对一些高效的或集反应、分离为一体的实用型TiO2光催化反应器根据构造不同进行分类综述,通过对反应溶液流动方式以及与催化剂的接触、催化剂的形式和光辐射等重要因素的分析比较,指出了各类光催化反应器的特点以及优缺点,并提出一些展望。     

负载型掺氮TiO_2光催化剂的制备及可见光催化活性研究

采用减压蒸馏凝胶-煅烧法制备得到纯态Ti O2、Ti O2/甲壳素、掺氮Ti O2、负载型掺氮Ti O2/甲壳素4种光催化剂,对比研究了在钠灯(中心波长589 nm)照射下对甲基橙的催化降解活性,发现纯态Ti O2、Ti O2/甲壳素、掺氮Ti O2几乎没有催化活性,负载型掺氮Ti O2/甲壳素具有较好的可见光催化活性。研究了煅烧温度、煅烧时间、体系p H值对负载型掺氮Ti O2/甲壳素催化活性的影响。结果表明,负载型掺氮Ti O2/甲壳素在煅烧温度400℃、煅烧时间2 h、初始p H值3时催化活性最佳,甲基橙的残留率为2%。     

负载型掺氮TiO_2光催化剂的制备及可见光催化活性研究

采用减压蒸馏凝胶-煅烧法制备得到纯态Ti O2、Ti O2/甲壳素、掺氮Ti O2、负载型掺氮Ti O2/甲壳素4种光催化剂,对比研究了在钠灯(中心波长589 nm)照射下对甲基橙的催化降解活性,发现纯态Ti O2、Ti O2/甲壳素、掺氮Ti O2几乎没有催化活性,负载型掺氮Ti O2/甲壳素具有较好的可见光催化活性。研究了煅烧温度、煅烧时间、体系p H值对负载型掺氮Ti O2/甲壳素催化活性的影响。结果表明,负载型掺氮Ti O2/甲壳素在煅烧温度400℃、煅烧时间2 h、初始p H值3时催化活性最佳,甲基橙的残留率为2%。     

纳米N掺杂TiO2的制备及可见光催化活性研究

N-doped TiO2 nanoparticle photocatalysts were prepared through a sol-gel procedure using NH4Cl as the nitrogen source and followed by calcination at certain temperature. Systematic studies for the preparation parameters and their impact on the structure and photocatalytic activity under ultraviolet (UV) and visible light irradiation were carried out. Multiple techniques (XRD,TEM,DRIF,DSC,and XPS) were commanded to characterize the crystal structures and chemical binding of N-doped TiO2. Its photocatalytic activity was examined by the degradation of organic compounds. The catalytic activity of the prepared N-doped TiO2 nanoparticles under visible light (λ＞400nm) irradiation is evidenced by the decomposition of 4-chlorophenol,showing that nitrogen atoms in the N-doped TiO2 nanoparticle catalyst are responsible for the visible light catalytic activity. The N-doped TiO2 nanoparticle catalyst prepared with this modified route exhibits higher catalytic activity under UV irradiation in contrast to TiO2 without N-doping. It is suggested that the doped nitrogen here is located at the interstitial site of TiO2 lattice.     

可见光下上转换发光材料掺杂纳米TiO2的光催化活性研究

印染工业的发展加剧了环境污染,传统的处理染料废水的方法存在许多难以克服的缺点.从保护环境和节省能源的角度出发,人们对TiO2应用在染料污水降解领域的研究给予了较大的关注.本文制备出上转换发光材料掺杂的纳米TiO2光催化剂.用XRD和TEM对这种催化剂进行了表征,通过在可见光下降解亚甲基兰溶液对样品的光催化活性进行了评价,研究了掺杂浓度,样品投放量以及光照时间对催化剂的光催化活性的影响.结果表明掺杂样品在可见光下能有效地分解有机物,而未掺杂样品则产生了大量有毒中间产物,因此上转换发光材料掺杂的TiO2光催化剂在可见光下具有较好的光催化活性.     

Gd3+掺杂对纳米TiO2光吸收范围的影响

以钛酸四丁酯和氧化钆为原料,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂纳米TiO2光催化剂,并用红外光谱、紫外可见吸收光谱、XRD和TEM对其进行了表征。结果表明,适量Gd掺杂可阻碍TiO2的晶相转变,减小TiO2的晶粒尺寸,且能够显著拓宽TiO2的光吸收范围,提高对太阳光的利用率。掺杂w(Gd)=1.0%时TiO2粒子的光吸收范围最宽。     

氮掺杂二氧化钛的制备及可见光催化研究进展

TiO2在紫外光下具有优异的光催化性能，在废水处理、空气净化、抗茵等环保领域有着广泛的应用，但实现其可见光催化一直是研究的难点之一，而氮掺杂TiO2可以实现可见光催化，本文详细介绍了氮掺杂TiO2的制备方法、研究现状和可见光催化的应用情况，并对未来的发展趋势作了预测。     

Fe2O3/TiO2纳米材料的制备及其紫外-可见光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了不同Fe含量的纳米Fe2O3/TiO2复合光催化材料,并用X射线衍射和透射电镜研究了样品的晶体结构和形貌,分别在紫外和可见光下研究了不同Fe含量复合催化剂的光催化降解甲基橙的活性.结果表明在Fe复合比例较低时,样品为锐钛矿结构;在紫外光情况下,最佳Fe2O3/TiO2复合比例为0.5%,在比例为10%情况下催化效果也比较好;而在可见光情况下,最佳fe2O3/TiO2复合比例为0.1%.     

Photodegradation of cellulose under UV light catalysed by TiO2

BACKGROUND: Since natural cellulose is an insoluble, crystalline microfibril, which is difficult to react with other compounds, most reactions related with cellulose are heterogeneous. The methods of cellulose degradation include acid hydrolysis, thermal degradation, alkaline degradation and catalytic degradation. Photocatalysis is a very powerful process. RESULTS: With 10 g cellulose dissolved in 100 mL ZnCl₂ solution (66%), the 5‐hydroxymethyl furfural yield in the corrugated plate photocatalytic reactor reached 3.87 g L^?1 under the following experimental conditions: 2 h irradiation under ultraviolet (UV) lamp (power—21 W), nine TiO₂ coating cycles, and 42° corrugated plate angle. CONCLUSION: Owing to the enhancement of catalyst surface area illuminated by UV light and the large number of photons captured on the catalyst surface, the energy efficiency per mass (EE/M) of the corrugated plate photocatalytic reactor for photocatalytic degradation of cellulose was 10.9 kWh kg^?1. This is therefore an effective technology for 5‐HMF preparation from cellulose. Copyright © 2011 Society of Chemical Industry     

提高二氧化钛可见光催化活性掺杂方法的研究进展

综述了近几年来国内外利用非金属掺杂、有机染料的表面敏化、金属离子的掺杂、金属氧化物掺杂复合以及贵金属表面沉积等方法来改善二氧化钛可见光活性方面所取得的进展。最后，在总结的基础上提出了自己的建议。     

离子液体辅助Fe掺杂TiO2的制备及可见光活性

以钛酸四丁酯为钛源,FeC2O4·2H2O为铁源,离子液体([C4MIM] BF4)为模板剂采用溶胶凝胶法制备了具有大比表面积及可见光活性的Fe掺杂介孔TiO2光催化材料.采用X射线衍射仪、氮气吸附-脱附仪、透射电子显微镜、紫外可见吸收光谱对样品进行表征.结果表明所制备样品IL-Fe/TiO2中TiO2主要以锐钛矿相存在,Fe掺杂量对TiO2晶相影响不大,样品IL-0.1％ Fe/TiO2具有介孔结构和较大的比表面积,颗粒尺寸在30 nm左右.紫外可见光谱分析表明铁掺杂后TiO2的吸收带红移,带隙能降低.以亚甲基蓝为模拟污染物,在可见光(λ＞420 nm)下测定样品光催化活性,结果表明IL-0.1％ Fe/TiO2的可见光催化活性最高.     

纳米TiO2对胶原的紫外屏蔽作用

采用紫外光谱分析法在体外研究了纳米TiO2对胶原的紫外屏蔽作用。结果表明纳米TiO2对胶原具有显著的紫外屏蔽作用。并且2．5％TiO2比0．5％TiO2的添加量对胶原的紫外屏蔽作用更强。