核壳型磁载TiO2/CoFe2O4光催化剂的制备与性能研究

纳米TiO2是一种高效的光催化剂,为了解决TiO2纳米颗粒从悬浮体系中分离回收难的问题,可将其包覆于磁性微球之外,借助于磁场的作用实现快速有效地分离.以尖晶石型CoFe2O4为磁核,制备了核壳型纳米磁性TiO2/CoFe2O4光催化剂,通过水浴恒温条件、热处理温度的改变,以及工艺的调整优化了催化剂的制备工艺.采用XRD和TEM分析了催化剂的结构与形貌.研究发现,水浴90℃恒温2h、600℃热处理后的TiO2/CoFe2O4在降解TNT时表现出了较高的催化活性.表明合适的反应时间和热处理温度是影响催化剂活性的关键因素.     

核壳型CoFe2O4/TiO2磁载纳米光催化剂制备及性能

采用化学共沉法和TiCl4水解法制备CoFe2O4磁粒子和核壳型CoFe2O4/TiO2光催化剂,在100℃烘干,350℃焙烧2 h,在紫外光源和太阳光照射下所制备的CoFe2O4/TiO2光催化剂显示出较高的甲基橙降解能力,利用外加磁场很容易将CoFe2O4/TiO2光催化剂和所处理的污水分离,并可循环使用.TEM和XRD分析结果表明:CoFe2O4粒径约为20nm,TiO2包覆的CoFe2O4粒子的粒径约为30～40nm,TiO2包覆层约为10～20nm.     

磁载核壳型TiO_2复合光催化剂的研究进展

TiO2是一种高效的光催化剂,为解决TiO2纳米颗粒从悬浮体系中分离回收难的问题,可将其包覆于磁性微球之外,借助于磁场的作用实现快速有效分离。简要介绍了磁载核壳型TiO2复合光催化剂的基本概念、分类及制备方法。根据磁载复合光催化剂的核壳之间是否包覆结合层,将其分为直接包覆磁载TiO2光催化剂和非直接包覆磁载TiO2光催化剂。磁载TiO2复合光催化剂的制备方法有溶胶-凝胶法、均匀沉淀法、微乳液法、原位生长法以及微波水热法等。还介绍了磁载核壳型TiO2复合光催化剂在水处理方面的应用,并且对其未来的发展前景进行了展望。     

核壳型磁载二氧化钛光催化剂研究进展

核壳型磁载TiO2光催化剂是将TiO2沉积在磁性物质上所得到的核壳结构的复合粒子,可以在外加磁场作用下快速、高效地回收,是解决纳米颗粒TiO2分离回收难问题的一个有效途径.总结了近年来在磁载TiO2光催化剂的研究方面科研工作的进展,并提出了对其今后发展趋势的着法.对引入磁核后催化剂活性的变化及其诱因、在磁核与TiO2之间引入SiO2隔离层的作用以及热处理对体系产生的影响进行了较为详细的阐述,同时还介绍了以避免较高温度热处理为目标的低温制备工艺.     

磁载纳米TiO2光催化剂的研究进展

磁载纳米TiO2光催化剂作为一种复合功能材料,不仅具有较高的催化活性,而且在外加磁场下容易回收分离,在污水处理方面有着诱人的应用前景.综述了磁载纳米TiO2光催化剂的磁粒子的制备和TiO2的负载方法,详细阐述了其磁性能和光催化性能,展望了磁载纳米TiO2光催化剂未来的发展和应用.     

TiO2介孔光催化剂的制备研究进展

介孔TiO2是一种新型高效的光催化剂，综述了介孔TiO2的各种制备方法及其相关材料性能和在光催化降解方面的应用。分析了目前介孔TiO2材料合成和应用中存在的问题，展望了该领域的研究前景。     

纳米TiO2光催化剂的电化学法制备及其表征

采用有机电解-溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,通过XRD、TEM、TG-DTA、激光粒度分析法等对纳米TiO2的结构相变、表面形貌、颗粒大小等进行了表征.实验表明:当热处理温度低于350℃时,TiO2的晶相结构均为锐钛型,颗粒大小在25nm以下,样品的比表面积大于65m2*g-1;热处理温度为400℃时,TiO2的晶相结构出现锐钛型和金红石型混合相,颗粒大小在35nm以下,样品比表面积为46.43m2*g-1,实验制备的粉体样品属于纳米级水平;实验测试了各焙烧温度下粉体样品的光催化活性.     

纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

以硝酸铁为铁源,NaOH为沉淀剂合成单分散性良好的纳米α-Fe2O3粒子,然后与纳米TiO2胶体复合制备了纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂。利用动态光散射粒径分析仪、扫描电子显微镜、紫外-可见分光光度计、X射线衍射仪对光催化剂的物相、形貌进行了表征。在室温条件下,以甲醛作为有机污染物,在可见光照射下探讨了纳米α-Fe2O3粒径、α-Fe2O3摩尔分数等对甲醛光催化降解的影响。结果表明,在一定范围内,随着粒径的减小,纳米α-Fe2O3光催化活性增强,在120min内粒径40nm的纳米α-Fe2O3对甲醛的降解效果最好,降解率约为93.05%。与纯TiO2相比,纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的可见光催化活性明显增强,纳米α-Fe2O3最佳含量为0.20%(摩尔分数)。纳米α-Fe2O3含量过大,纳米α-Fe2O3/TiO2光催化剂的催化活性将降低。     

纳米TiO2薄膜光催化剂的制备及性能研究

以钛酸四丁酯作为前驱体,用溶胶一凝胶法,在玻璃载体上煅烧制备了纳米TiO2薄膜光催化剂,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）等表征技术研究了TiO2薄膜的形貌和特性,其光催化性能用4支20W紫外石英杀菌灯照射TiO2薄膜分解亚甲基兰染料溶液表征,结果表明,该催化剂具有锐钛班红石混合晶相和纳米花状结构,纳米TiO2薄膜的光催化能力随着镀膜层数的增加而增加。     

BiOCl/CQDs复合催化剂的制备及光催化性能研究

以葡萄糖为碳源,水热法合成水溶性碳量子点(CQDs),通过超声辅助水解法将其与氯氧化铋(BiOCl)复合,制备BiOCl/CQDs复合光催化剂。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和荧光分光光度计对BiOCl/CQDs的结构与性能进行了表征。并以罗丹明B为降解底物,考察不同碳点含量的复合光催化剂的光催化性能。结果表明,和纯相氯氧化铋相比,复合光催化剂的降解率有所提高。碳点浓度为1.5mg/mL,降解时间为40min时,罗丹明B的降解率可达到93%。     

云母负载TiO2/BiVO4复合光催化材料的制备及光催化性能研究

以云母作为载体,通过液相沉淀法,获得了云母负载TiO2/BiVO4复合光催化材料.紫外可见漫反射测试表明,该材料在紫外光区和可见光区均具有较强的吸收性能.以罗丹明B作为光催化降解物,研究了云母负载TiO2/BiVO4复合光催化材料的光催化性能.结果表明:该材料对罗丹明B染料溶液具有明显的降解作用,循环使用3次,仍能保持良好的催化活性.     

Co掺杂ZnGa_2O_4的制备及其光催化性能

以ZnCl2、Ga(NO3)3·xH2O、CoCl2·6H2O为原料,采用水热法制备了立方晶型的Zn1-xCoxGa2O4光催化剂,用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外漫反射(UV-Vis)、X射线光电子能谱(XPS)等测试手段对催化剂进行了表征,结果表明,Co成功地掺入到ZnGa2O4晶格内,Co的掺入能够影响催化剂的形貌,缩小催化剂的禁带宽度。光催化降解罗丹明B溶液实验结果表明,Co的掺入提高了催化剂的催化活性,掺入量为x=0.010的Zn1-xCoxGa2O4具有最佳的光催化性能,同时Zn1-xCoxGa2O4样品对罗丹明B溶液的光催化降解反应符合伪一级反应动力学规律。并对Co掺入后光催化活性提高的机理进行了讨论。     

Low temperature preparation and visible light induced photocatalytic activity of europium doped hydrophobic anatase TiO2-SiO2 photocatalysts

The Eu(3+) doped TiO2-SiO2 photocatalysts, as a reclaimed visible-light responsive photocatalyst, were prepared by sol-gel method with TEOS, TBT and europium nitrate as precursors, by keeping the molar of TEOS:TBT constant at 1:1 and with different europium doping content. The resulting photocatalysts were characterized by XRD, TEM, SEM, EDX, UV-VIS DRS, FTIR and BET method. Analytical results demonstrated that only anatase phase is present in photocatalysts with high surface areas. The mean size is around 10 nm form TEM, which is consistent with the analytical result according to SEM. It can be seen methyl groups exist in photocatalysts based on analysis of FTIR and EDX. It was found that the resulting Eu(3+) doped photocatalysts exhibit higher photocatalytic activity than undoped photocatalysts and P25 on the degradation of rhodamine B(RhB, 10 mg/l) in water under visible light irradiation (lambda > 410). After irradiation for 3 h, the maximum absorption decreases gradually with irradiation time and absorption band shifts from 554 to 507 nm.     

Bi_2WO_6催化剂的合成及光催化性能的研究

以Bi(NO3)3·5H2O和Na2WO4·2H2O为原料,采用水热法制备Bi2WO6催化剂,在λ420nm的可见光区降解模拟罗丹明B(RhB)废水,研究前驱物pH值、水热反应温度和时间对Bi2WO6催化性能的影响;通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)和比表面积(BET)表征,考察前驱物pH值对催化剂晶型、形貌、吸光性和比表面积的影响。结果表明,前驱物pH值为Bi2WO6光催化活性的关键影响因素,且对产物微观结构影响较大。当pH值=4.5时合成的产物光催化活性最佳,反应90 min RhB溶液降解率达到99.90%,经重复使用4次,其光催化效果无明显降低,表明该Bi2WO6是一种有效稳定的可见光催化剂。     

Synthesis and photocatalytic activity of N-doped TiO2/ZrO2 visible-light photocatalysts

Visible-light responsive N-doped ZrO₂/TiO₂ photocatalysts were synthesized via a sol–gel process. To obtain the optimum nitrogen doping content and operational conditions for photodegradation of NO, several key factors (including nitrogen doping, initial NO concentration, light intensity, reactor temperature, etc.) were investigated under both UV and visible light irradiation. Physical characterization of the photocatalysts was performed using X-ray diffraction (XRD), UV–visible absorption spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The observed results suggest that nitrogen was doped in the lattice of TiO₂ and had an effect on the translation of phase, photodegradation activity, and visible-light response. Among synthesized photocatalysts, 0.1 M Zr and 0.15 M N supported on TiO₂ exhibited the best visible-light response and the highest NO photodegradation activity.     

Ce掺杂TiO2/SiO2的制备及其光催化降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和掺杂不同含量Ce的TiO2/SiO2复合纳米粒子.并用FT-IR,UV-Vis对样品结构进行了表征,并以罗丹明B(RB)的光催化降解为探针反应,评价了其光催化性能.结果表明,TiO2/SiO2催化剂中形成了新的Ti-O-Si键,Ce的掺杂使TiC2/SiO2光谱响应范围向可见光区拓展.与未掺杂的TiO2/SiO2相比较,掺杂的TiO2/SiO2具有更高的催化性能.Ce掺杂的最佳值为x(Ce)∶x(Ti)=0.0090,光催化剂最佳投放量为30mg.     

A facile method for preparation of lanthanide-doped titania-coated silica nanoparticles

Here, we report a facile method for the preparation of monodisperse lanthanide-doped titania-coated silica nanoparticles. By hydrolysis of titanium alkoxide precursors in the presence of lanthanide ions, titania coatings have been deposited on the surface of the silica nanoparticles dispersed in the pure ethanol. Lanthanide ions were directly incorporated into the coating during the coating process. For a given ratio of titanium alkoxide to water, the density of the doped ions is determined by the concentration of the lanthanide ions in the reactant mixture. The final particles were nanosized, discrete, and exhibiting luminescence when excited.     

石墨烯-CuO/TiO_2复合催化剂的合成及光催化制氢活性

采用溶剂热法合成了石墨烯-CuO/TiO_2复合催化剂,通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射(DRS)表征复合催化剂的微观形貌、结构和光学特性。以H_2PtCl_6为无机前驱体对其进行Pt负载,研究了不同石墨烯负载量对制氢活性的影响及太阳光下的制氢活性。结果表明,石墨烯负载量为0.5%(质量分数)时,复合催化剂制氢活性最高,石墨烯和CuO协同作用提高了TiO_2对可见光的利用及光催化分解C_2H_5OH/H_2O制氢活性。在可见光下照射5h后,样品的产氢量达到1 083.54μmol,太阳光光照5h后产氢量(4 374.51μmol)为P25(1598.25μmol)的2.74倍。     

多孔TiO2的制备表征及光催化研究

以钛酸四丁酯为前驱物，在溶胶-凝胶法和硬脂酸法的合成样品的过程中添加正硅酸乙酯，分别合成出纳米TiO2，焙烧成晶后通过HF除去硅，形成了多孔TiO2。通过XRD、SEM、UV-Vis、BET等测试手段，比较正硅酸乙酯对不同合成方法合成的样品的影响。在对甲基橙的紫外光催化试验中，添加正硅酸乙酯再由HF处理后合成的样品表现出较高的催化活性，这与此方法合成的样品的表面积较大有关。