二氧化钛纳米晶的光催化活性研究

以苯酚的光催化降解为模型反应,研究了锐钛矿相和金红石相二氧化钛纳米晶（７￣４０ｎｍ）的光催化活性。与市售的氧化钛相比,两种晶相的纳米氧化钛均有很高的光催化活性,锐钛矿相氧化钛对苯酚的深度矿化有更高的选择性。ＴｉＯ２吸附的水及羟基会降低氧化钛的光催化活性。由于粒径减小使氧化钛的吸收带边界蓝移,粒径小的氧化钛有更高的催化活性,粒径〈１５ｎｍ时,显示出量子尺寸效应。     

溶胶-凝胶法制备TiO_2薄膜材料的研究进展

作为一种新型的无机功能材料,纳米氧化钛,尤其是纳米氧化钛薄膜,在光催化和光电领域有着巨大的应用前景。综述了溶胶-凝胶法制备纳米TiO2膜过程中的影响因素和方法特点,探讨了基于此方法制备多孔TiO2膜的研究进展及其研究前景。     

简单有效掺氮氧化钛纳米晶的制备及其可见光催化性能

以钛酸丁酯为钛源，与尿素混合制成含氮前驱体，在空气中一定温度和时间退火处理制备氮掺杂的氧化钛纳米晶．用XRD、XPS和UV—Vis吸收光谱等手段对制备的掺氮氧化钛进行了表征，并对其可见光照射下的光催化性能进行了测试．结果表明，该方法掺杂的氧化钛纳米晶的吸收带边明显移到可见光区，其在降解亚甲基蓝的实验中表现出良好的可见光催化活性．     

氧化钛基纳米材料的表面氢化研究进展

纳米TiO2由于其优异的物化性能,在众多领域具有广阔的应用前景。但其较宽能隙、较快的光生载流子复合速度等缺点,严重制约了在光电、光催化及其他领域的实际应用。近年来,对氧化钛纳米材料进行表面氢化的改性手段,取得了不少研究成果。主要综述了目前纳米氧化钛表面氢化的方法,总结了相关机理,并介绍了主要的应用进展,展望了纳米材料表面氢化的研究方向。     

介孔氧化钛的溶剂热合成及其光催化性能

以嵌段共聚体P123为结构导向剂,乙醇为溶剂,溶剂热合成了粒径在微米级的锐钛矿介孔氧化钛.利用透射电镜(TEM)、N2吸附、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等表征手段研究了晶化时间和前驱物配比对合成产物孔结构和结晶状态的影响.所得的锐钛矿氧化钛晶粒具有较大的比表面积和纳米级孔道结构.以此产品作为光催化剂对二氯苯酚具有较强的光催化效果.在低浓度原料配比下,150℃晶化10d得到的介孔氧化钛具有接近于商业化纳米氧化钛P25的降解能力.     

爆轰法合成纳米TiO_2及其光催化性能

采用黑索金为可爆药剂,用爆轰法制备出了类球形混晶纳米TiO2粉体,并对合成的纳米TiO2粉末进行了表征。以甲基橙为研究对象,紫外灯为光源,研究了甲基橙初始浓度、纳米TiO2用量、甲基橙溶液初始pH值、超声分散和光照时间对甲基橙降解率的影响。研究表明,所制备的纳米TiO2为锐钛矿、板钛矿和金红石组成的混晶体,平均粒度约为18nm。在氧化钛浓度固定的条件下,甲基橙溶液初始浓度越高降解率越低。随着氧化钛加入量的增加,甲基橙溶液的降解率先增大后减小,而氧化钛的加入量超过40.0mg/L后,甲基橙溶液的降解率又呈升高的趋势。超声波分散的纳米氧化钛的表观反应速率明显高于未经超声波分散的氧化钛的表观反应速率。随着光催化时间的延长,光转化率逐渐升高。     

非水沉淀法制备纳米氧化钛及其光催化性能研究

采用非水沉淀工艺制备了锐钛矿型纳米氧化钛(TiO₂)。在冰醋酸的催化作用下, 钛酸丁酯在乙醇中发生非水解反应。冰醋酸的引入增加了钛酸丁酯中Ti-O键和C-O键的极性, 进而促进其在溶剂乙醇中发生非水解脱醚缩聚反应形成Ti-O-Ti键合。经过80℃回流24 h, Ti-O-Ti键重排形成锐钛矿型纳米TiO₂。其粒径为5~20 nm; 比表面积为169.4 m²/g。非水沉淀法制备的纳米氧化钛分散性良好, 光催化性能优异。紫外光照2 h, 纳米氧化钛对甲基橙的降解率达99.81%, 具有良好的污水处理应用前景。     

基于氧化钛纳米带及钯纳米颗粒的吗啡传感器的制备

氧化钛纳米带是一种性能优异的新型功能材料,其合成方法及应用是研究的热点。采用乙醇热溶剂法合成了氧化钛纳米带,并通过扫描电镜观察了纳米带的形貌。将氧化钛纳米带固定到电极表面,采用恒电位沉积钯纳米粒子后制得吗啡电化学传感器。结果表明,该传感器稳定性好、灵敏度高、选择性好、制作简单、成本低,应用于血清中吗啡的测定,结果令人满意。     

自组装高有序氧化钛纳米管束的制备

阳极氧化技术在氟基电解液中，对高有序氧化钛纳米管束的制备、特性及在太阳能方面的应用进行了简要综述。材料的结构证明，该材料在光分解水、光催化、气敏检测、光电转化等方面具有潜在巨大的应用。通过改变电压、电解液浓度、pH值、温度，可获得不同长度、直径、形状、壁厚的氧化钛纳米管束。在电解液中加入有机溶剂、淬火等方式掺杂，可改变氧化钛的禁带宽度，从而有效利用太阳能。     

膨胀石墨负载纳米TiO2光催化剂的制备及对甲基橙溶液的吸附与光降解

以钛酸丁酯为钛源,膨胀石墨为载体,采用溶胶-凝胶法成功地制备了膨胀石墨(EG)负载TiO2光催化剂(TEG),采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积等分析技术对样品进行表征,以甲基橙为目标降解物,考察了热处理温度、负载次数、目标降解物浓度等不同条件下催化剂的光催化性能.结果表明,氧化钛以纳米颗粒的形式附着在膨胀石墨薄片表面,具有疏松多孔蠕虫状结构的膨胀石墨为氧化钛提供高浓度的三维降解环境,负载2次在500℃下经过3h热处理得到的催化剂在紫外光激发下对甲基橙溶液表现出较高的光催化活性.