稀土在非TiO_2光催化剂的改性研究

近年来,运用稀土改性非TiO2光催化剂取得了显著成果.重点归纳、总结和分析了通过稀土离子单掺或共掺、稀土氧化物复合、上转换光催化与稀土固熔体等手段改性锌基、铋基光催化剂.简单介绍了稀土在钨基等其他基质的应用及新型稀土化合物光催化剂的构筑.发现稀土改性可以影响非TiO2光催化剂的晶格结构能带能、拓宽光谱响应范围和提高量子效率,是提高其光催化活性的有效途径.还对稀土在未来光催化的应用做了分析.     

负载型TiO2/硅藻土复合光催化剂的研究

以四氯化钛为原料采用溶胶-凝胶法制备了负载型TiO2，硅藻土复合光催化剂，并通过XRD，IR，SEM等手段对样品进行了表征。实验中分别以300W高压汞灯和太阳光为光源，研究了硅藻土载体上TiO2负载量不同对甲基橙溶液光催化氧化效果的影响。实验结果表明：复合光催化剂的催化性能随着TiO2负载量增大先提高，而后有所下降，其中以1g硅藻土与1．8ml四氯化钛制备的TiO2，硅藻土复合催化剂光催化活性最高。     

复合催化剂TiO2/Fe2O3的制备及其光催化性能

以Fe2O3和TiCl4为原料,通过水解法制备Fe2O3/TiO2包覆型复合光催化剂,并用XRD、SEM进行表征。以甲基橙为模型污染物,比较了Fe2O3、TiO2和TiO2/Fe2O3的光催化活性,确定了Fe2O3和TiO2的最佳配比,同时探讨了反应机理。     

镧、铁共掺TiO_2光催化剂的合成及其光催化活性研究

采用溶胶-微波法(Sol-Microwave Method)合成了镧、铁共掺纳米TiO_2光催化剂,借助X-射线衍射(XRD) 、光电子能谱(XPS)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等技术对样品组成和光吸收特性进行了表征,同时以高压汞灯(HPML)为实验光源、罗丹明B为模型污染物考察了样品的光催化活性.结果表明,所得TiO_2为锐钛矿型,共掺体系的最佳掺杂量为La 0.4%,Fe 0.1%,所获最佳共掺TiO_2对罗丹明B表现出较高的光催化活性,高压汞灯下反应45min,降解率达到92.6%.     

水热法合成Ag_2CO_3/ZnO异质结复合光催化剂及其光催化性能

采用水热法合成了一系列不同Ag2CO3含量的新型Ag2CO3/ZnO异质结复合光催化剂,运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等系列手段对所制备的光催化剂进行了表征,并以紫外光(254 nm)为光源,评价了催化剂光催化降解甲基橙的活性,考察了不同Ag2CO3复合量、不同水热温度对ZnO复合光催化剂反应活性的影响.结果表明,当Ag2CO3含量为2%、水热温度为140℃,复合光催化剂具有最大的光催化活性,降解率达到86.31%.Ag2CO3/ZnO异质结复合光催化剂具有更高的光催化活性主要原因是复合光催化剂对紫外光有很强的吸收能力,适量Ag2CO3能提高光生电子-空穴对的分离效率,并改善催化剂的物理性能.     

稀土在非TiO2光催化剂的改性研究

近年来,运用稀土改性非TiO2光催化剂取得了显著成果。重点归纳、总结和分析了通过稀土离子单掺或共掺、稀土氧化物复合、上转换光催化与稀土固熔体等手段改性锌基、铋基光催化剂。简单介绍了稀土在钨基等其他基质的应用及新型稀土化合物光催化剂的构筑。发现稀土改性可以影响非TiO2光催化剂的晶格结构能带能、拓宽光谱响应范围和提高量子效率,是提高其光催化活性的有效途径。还对稀土在未来光催化的应用做了分析。     

水热法合成Ag2CO3/ZnO异质结复合光催化剂及其光催化性能

采用水热法合成了一系列不同Ag₂CO₃含量的新型Ag₂CO₃/ZnO异质结复合光催化剂, 运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis DRS)等系列手段对所制备的光催化剂进行了表征, 并以紫外光(254 nm)为光源, 评价了催化剂光催化降解甲基橙的活性, 考察了不同Ag₂CO₃复合量、不同水热温度对ZnO复合光催化剂反应活性的影响.结果表明, 当Ag₂CO₃含量为2 %、水热温度为140 ℃, 复合光催化剂具有最大的光催化活性, 降解率达到86.31 %.Ag₂CO₃/ZnO异质结复合光催化剂具有更高的光催化活性主要原因是复合光催化剂对紫外光有很强的吸收能力, 适量Ag₂CO₃能提高光生电子-空穴对的分离效率, 并改善催化剂的物理性能.      

CeO_2包覆对TiO_2传感器材料的氧敏性能的影响

针对CeO2 具有良好的催化性和稳定性 ,以及TiO2 具有优良的氧敏特性 ,采用溶胶 凝胶法制备CeO2 包覆TiO2 材料 ,并在自行设计的实验装置中对材料进行氧敏测试。该材料的温度系数低于纯TiO2 材料 ,且氧敏性能比纯TiO2 材料显著提高。其原因在于壳层中CeO2 颗粒为氧离子进出包覆体内的TiO2 提供通道 ,并利用CeO2 储、放氧能力 ,促进TiO2 电导率变化。     

水热法合成Ag2C03／ZnO异质结复合光催化剂及其光催化性能

采用水热法合成了一系列不同Ag2CO3含量的新型Ag2CO/ZnO异质结复合光催化剂,运用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外-可见漫反射吸收光谱（UV-visDRS）等系列手段对所制备的光催化剂进行了表征,并以紫外光（254nm）为光源,评价了催化剂光催化降解甲基橙的活性,考察了不同Ag2CO3复合量、不同水热温度对ZnO复合光催化剂反应活性的影响．结果表明．当Ag2CO3含量为2％、水热温度为140℃,复合光催化剂具有最大的光催化活性,降解率达到86．31％．Ag2CO3/ZnO异质结复合光催化剂具有更高的光催化活性主要原因是复合光催化剂对紫外光有很强的吸收能力,适量A龅C03能提高光生电子一空穴对的分离效率,并改善催化剂的物理性能．     

ATP-SnO2-TiO2复合光催化剂性能研究

以凹凸棒黏土(ATP)为基体,通过原位溶胶-凝胶工艺,制备出凹土基复合光催化剂(ATP-SnO2-TiO2)光催化甲醛。采用X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM)等分析测试技术对复合体进行表征。考察制备条件对其物理结构和光催化性能的影响,并对不同光催化剂性能进行研究。结果表明,在凹凸棒黏土表面负载SnO2-TiO2后光催化性能得到明显提高,复合体中TiO2负载量为50%(质量比)、SnO2与TiO2质量比为1∶4、800℃煅烧的复合光催化剂活性最强,光照射3 h后对30 mg/L的甲醛溶液的降解率可达99%以上,显示出优异的光催化性能。     

CuO/La2O3-Al2O3催化剂中CuO物种的迁移和高温固相反应

采用XRD、激光Raman光谱和TPR技术研究了CuO／La2O3-Al2O3催化剂中CuO高温迁移及固相反应。结果表明，800℃焙烧的CuO（20％）／La203（x％）-Al2O3催化剂，低La2O3负载量（5％和10％）时，La2O3（x％）-Al2O3载体表面即存在CuO和少量CuAl2O4；当La2O3负载量增大（≥20％）时，由于La2O3的阻止作用，使得CuO无法迁移到La2O3内层和Al2O3反应生成CuAl2O4，从而使CuO稳定存在于催化剂表层。高温焙烧（≥900℃），La2O3的隔离作用下降，从而导致生成CuAl2O4。