银掺杂介孔二氧化钛的制备及可见光催化性能

以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板、钛酸四丁酯为钛源、硝酸银为掺杂离子前驱体,通过液晶模板辅助溶胶-凝胶法制备银掺杂介孔二氧化钛(Ag/MT),借助于X射线衍射、N2吸附-脱附、差热分析仪、X射线光电子能谱、紫外可见分光光度计、透射电子显微镜等对样品的结构进行了表征,以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,探讨了合成产物的可见光催化性能。结果表明:银掺杂降低了介孔二氧化钛(MT)粒径和光生电子-空穴复合率,提高了比表面积和Ti 3+和羟基浓度,使得Ag/MT的光催化活性高于纯MT和P25,银掺杂减小TiO2带隙能,使其具有很高的可见光催化活性。最佳光催化条件为Ag/MT和MB的浓度分别为0.6g/L和1mg/L。     

硼银共掺杂二氧化钛材料的制备及光催化性能的研究

以钛酸四丁酯为钛源,硝酸银和硼酸为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法制备硼银共掺杂二氧化钛催化剂,采用紫外可见光漫反射光谱(UV-Vis DRS)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射光谱(XRD)对样品进行表征。以400W金卤灯为光源降解20mg/L甲基橙溶液,光照30min分别探究Ag摩尔分数、B摩尔分数、煅烧温度、煅烧时间等制备条件对光催化剂性能的影响。结果表明,银硼共掺杂二氧化钛是结构不规则、大小不均匀的块状颗粒,硼、银离子成功掺入TiO2中。硼银元素的掺入使TiO2的光谱响应范围向可见光方向发生了明显红移。当煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h,Ag摩尔分数为1.2%,B摩尔分数为6mol%时,Ag-B-TiO2降解效果最为显著,降解率为89.47%。     

铜掺杂锐钛矿型二氧化钛光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,在450 ℃煅烧下制备了纯TiO_2和不同浓度Cu掺杂TiO_2纳米粉末。通过XRD、PL、SEM等测试方法对样品的晶体结构、光生电子和空穴的复合率以及微观形貌进行表征,并选用罗丹明B作为目标污染物,研究其光催化性能的影响。结果表明450 ℃热处理后样品均为锐钛矿,Cu掺杂后能够细化晶粒,抑制光生电子与空穴的复合,但并未提高TiO_2光催化活性,这可能是Cu掺杂后引起了更严重的团聚减小了比表面积造成的。     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛纳米粉体及掺杂对二氧化钛光吸收的影响

二氧化钛是一种廉价的半导体材料,具有较好的光催化性能,在环境治理、抗菌杀菌以及太阳能电池方面具有重要作用。本文以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了二氧化钛粉体,并且探讨了煅烧温度对二氧化钛粉体粒径、晶型的影响。通过粒度分析、XRD分析、扫描电镜分析研究了二氧化钛粒径随煅烧温度的变化规律。同时探讨了掺杂过渡金属离子V5+和稀土金属离子Ce3+对TiO2材料光吸收效率的影响。     

镍掺杂对二氧化钛光催化性能影响的研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛以及不同掺镍量的TiO₂纳米粒子(原料中Ni∶TiO₂的摩尔分数为1%、3%、5%、7%、9%)。用紫外光照射甲基橙溶液的光催化降解实验研究了掺镍对二氧化钛光催化剂催化效率的影响，试验结果表明,当用n（Ni）∶n（TiO₂）＝5%的Ni(NO₃)₂溶液进行镍掺杂时，制得的TiO₂催化剂光催化效率最高，但与纯TiO₂相比，镍掺杂会减弱TiO₂的光催化效率。X射线衍射分析表明，未掺杂的TiO₂以锐钛矿和金红石两种晶型混合存在，镍掺杂后TiO₂的晶型几乎全为锐钛矿。镍掺杂后会减小TiO₂粒子的尺寸，增大其比表面积。     

溶胶-凝胶及水热法制备掺杂铁、铬离子的二氧化钛光催化剂

通过溶胶一凝胶法结合水热处理制备了掺杂铁或铬离子的纳米尺寸锐钛矿型TiO2光催化剂．用XRD、BET、TEM、EPR和UV-Vis DRS对样品进行了系列表征．在对活性偶氮染料XRG的降解中，可见光激发下适量掺杂的TiO2呈现出优于纯TiO2和P25的活性，同时掺杂并未降低其在紫外光激发下的活性．     

掺杂铁的纳米二氧化钛光催化降解苯酚的研究

以铁酸丁酯为原料,用溶胶——凝胶（Sol-gel）法制备了掺杂铁离子的纳米TiO2粉末。采用透射电子显微镜和X光衍射仪对粉体的粒径、物相、形貌和热稳定性等进行了表征。通过粉体对苯酚的降解情况对其光催化活性进行了测试,结果表明0．02％（摩尔分数）Fe^3＋-TiO2具有良好的光催化氧化性能。     

硅掺杂和硅钒共掺杂对TiO2光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备了一定厚度(约120 nm)的掺硅TiO2薄膜,在配制原始溶液时,所用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、乙醇、水和硝酸的摩尔比为1∶y∶25∶1∶0.2.用扫描电子显微镜观察其表面形貌,用X射线衍射表征其结构.以甲基橙溶液为体系,考察掺杂后TiO2薄膜的光催化性能.结果表明当y≤0.3时,随硅掺入量的增加,TiO2薄膜的光催化性能提高;当y>0.3时,硅的掺入使TiO2薄膜的光催化性能降低.另外,用相同方法制备了钒硅共掺杂的TiO2薄膜,发现钒硅共掺杂可以进一步提高TiO2的光催化性能.     

铯离子掺杂对纳米二氧化钛薄膜光催化性能的影响

以钛酸四丁酯为主要原料,采用溶胶–凝胶法在载玻片上制备了透明的掺Cs+的TiO2薄膜。利用紫外–可见光吸收光谱和X射线衍射对薄膜进行表征,分析了Cs+掺杂对TiO2薄膜吸收光谱的影响。以光催化大肠杆菌为对象,考察了Cs+掺量和退火温度对TiO2薄膜光催化杀菌性能影响。结果表明:Cs+掺杂使得TiO2薄膜对紫外–可见光的吸收增大,TiO2薄膜吸收带边发生红移。当退火温度为550℃时,掺Cs+量为0.3%(摩尔分数)的TiO2薄膜的光催化活性最高,杀菌率达到了97.18%。     

掺杂对CuAlO_2晶体结构影响研究

采用溶胶-凝胶法制备CuAlO2热电材料,研究其合成的烧结温度,并研究了用Sr2+、Ba2+离子掺杂对其结构的影响。研究发现:制备CuAlO2的烧结温度为1000℃,在CuAlO2中分别掺杂Ba2+、Sr2+,分别在1000℃和1200℃煅烧2h,均没有得到单相的CuAlO2。     

Ho掺杂对纳米TiO2晶体结构和光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纯的和Ho掺杂的TiO2纳米粒子,对样品进行了X射线衍射分析,并以甲基橙的光催化降解研究了样品的光催化性能.结果发现:Ho的掺杂不但抑制了TiO2粒径的长大,细化了晶粒,而且引起了晶格的畸变和膨胀.Ho的掺杂有抑制TiO2晶型转变的作用.适量Ho的掺杂可提高TiO2的光催化性能,在所进行试验的条件下,最佳掺杂摩尔分数为0.3%.煅烧温度为600℃时,掺杂和未掺杂的TiO2光催化性能均最佳,且Ho掺杂的TiO2光催化性能高于未掺杂的TiO2.     

过渡金属离子的掺杂对TiO2光催化活性的影响

考察了过渡金属离子对TiO2光催化性能的影响，结果发现：第二过渡系列金属离子对TiO2膜的修饰作用比第一过渡系列金属离子的修饰作用更加明显；第二，六副族的金属离子对TiO2膜的修饰效果较好，通过X射线衍射（XRD），电镜分析（SEM），光电能谱分析（XPS）及差热分析（DTA）对催化剂表面进行了表征，结果表明：TiO2的晶型为锐钛矿型，粒子半径为32．58nm。     

Ce3+掺杂TiO2-ZnO凝胶的相变过程研究

采用溶胶-凝胶法制备不同含量Ce^3＋掺杂的纳米TiO2-ZnO粉体,利用TG-DTA、XRD研究了TiO2-ZnO凝胶的相变过程,分析了产物的晶体结构和晶粒尺度。结果表明,随着Ce^3＋掺杂量和煅烧温度的改变,Ce^3＋掺杂的纳米TiO2-ZnO主要由锐钛矿、金红石、ZnTiO3、Zn2Ti3O8和ZnO等物相组成,Ce^3＋的掺杂不仅对凝胶向锐钛矿的转变、锐钛矿向金红石相的转变以及ZnTiO3的形成起到抑制作用,而且对锐钛矿和ZnTiO3晶粒的长大也起到阻碍作用,这可能与Ce^3＋掺杂后在晶体重排中的扩散有关。     

La3+掺杂及载体类型对纳米TiO2薄膜光催化活性的影响

实验以钛酸四正丁酯及硝酸镧为原料,采用浸渍涂覆工艺,以溶胶-凝胶法在不同载体上制备纳米级二氧化钛薄膜,以甲基橙为模拟对象,研究了不同浓度的La3+掺杂对催化剂光活性的影响.结果表明降解效率随载体、掺杂浓度不同而变,最佳的离子掺杂浓度也有差别.釉面瓷砖、铝、不锈钢载体掺杂0.5%La 3+的二氧化钛薄膜对甲基橙有最高的降解效率,陶瓷载体掺杂0.05%La3+的降解效率最高,玻璃载体最佳La 3+掺杂浓度为5%,而钛片载体最佳La3+掺杂浓度为300%.     

TiO2粉末纳米尺寸效应对光催化性能的影响

用溶胶一凝胶法制备了TiO2纳米粉晶。对TiO2干凝胶粉进行了差热-热重(DTA/TG)分析；对不同温度处理的粉末用X射线衍射(XRD)进行了研究，并进行了比表面积测试。研究发现随着热处理温度的升高，纳米粉末的粒径逐渐增大，比表面积逐渐减小：晶型由锐钛矿变为金红石相。本实验通过光催化降解甲基橙来表征粉末的光催化活性。结果表明，TiO2纳米粉末的粒径、比表面积及晶型严重影响其光催化活性。另外，实验还发现TiO2纳米粉末对于光催化活性存在一个临界尺寸(约lOnm),当粉末的粒径小于这个临界尺寸时,其比表面积和光催化活性急剧增大。     

稀土La2O3掺杂对TiO2光催化性能的影响

本文通过对稀土氧化镧不同掺杂量,不同锻烧温度的样品光催化活性的研究显示,适量的稀土氧化镧掺杂有利于提高TiO_2的光催化活性;而关于稀土镧提高TiO_2光催化活性的机理有异于有关报道。     

锆元素不同掺杂方式对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

研究了锆元素不同掺杂方式对钛酸钡陶瓷介电性能的影响.采用固相法制备出掺杂比例为1mol%的zrO<,2>-BaO和ZrO<,2>两种掺杂方式的钛酸钡陶瓷样品,对其进行多方面的表征.实验结果表明.ZrO<,2>-BaO掺杂与ZrO<,2>掺杂的钛酸钡晶格常数、介电性能会发生不同的变化,这是由锆元素不同掺杂情况对钛酸钡的作...     

ZrO2掺杂对(Ba0.9Ca0.1)TiO3陶瓷性能的影响

采用新型溶胶凝胶制粉技术和传统陶瓷工艺相结合，对（Ba0.9Ca0.1）TiO3陶瓷进行ZrO2掺杂，对陶瓷晶相特征及铁电、介电、压电性能进行了研究，结果表明，ZrO2的加入对（Ba0．9Ca0．1）TiO3陶瓷的铁电性能略有改善，Curie峰前移和展宽，提高了介电常数ε和介电损耗tanδ，压电常数d33却降低了。当ZrO2掺杂量为0.14mol时，陶瓷的介电常数有最大值2559．43，介电损耗有最小值0.027，此时压电常数为35。     

低成本TiO_2结晶釉的研制

介绍了一种以成本低廉的玻璃粉为主要熔剂,成分简单的TiO2结晶釉的研制方法,并给出晶花饱满的结晶釉配方为:玻璃粉:71.8%,长石:9.6%,TiO2:18.7%,同时还探讨了影响结晶釉质量的产生因素。