二氧化钛/硅胶的液相沉积法制备与性能研究

采用硫酸钛水解沉积法在硅胶载体上包覆纳米二氧化钛,研究载体表面负载二氧化钛的结构、表面形态及其光催化性能。实验发现,包覆在硅胶表面的二氧化钛大小约为400nm,且分布均匀,二氧化钛粒子为锐钛矿相,并且在样品的紫外-可见漫反射谱图中没有观测到蓝移现象,以偶氮染料甲基橙作为降解对象研究所制备样品的光催化性能。     

二氧化钛光催化降解作用的研究综述

总结了近年来关于纳米TiO2光催化氢化的原理及其影响因素,介绍了负载型TiO2光催化降解几种有机物的研究结果。     

铝在醚类电解质中的电沉积

本文综合了近期有机试剂中电沉积铝的有关文献，主要介绍了铝在ＡｌＣｌ３与乙醚、四氢呋喃（ＴＨＦ）、１－甲基－３乙基咪唑氯化物（ＭＥＩＣ）、Ｎ－（ｎ－丁基）吡啶氯化物（ＢＰＣ）等满替代的翁盐等组成的电解质中，电沉积的电极过程，以及在ＭＥＩＣ和ＢＰＣ中得到的铝层组织和结构的研究成果，并举例了沉积铝层的应用。     

溶胶-凝胶法原位制备还原氧化石墨烯/二氧化钛复合材料及光催化性能

采用溶胶-凝胶法和改进的Hummers法制备了还原氧化石墨烯/二氧化钛(RGO/TiO_2)复合光催化剂。对该光催化剂的形貌、结构进行了表征与分析,并以亚甲基蓝(MB)模拟有机废水,研究了该复合材料的光催化性能。结果表明,大量TiO_2粒子负载在RGO片层表面形成膜层,分散均匀;在RGO/TiO_2中,TiO_2为锐钛矿型,RGO仍保留部分含氧官能团;RGO的引入使得RGO/TiO_2吸收带发生红移,能带宽度由3.2 eV降低至3.0 eV;RGO/TiO_2复合光催化剂具有良好的光催化降解性及循环稳定性,在持续光照MB溶液30 min后,最高降解率可达96.9%,5次循环光催化降解后,RGO/TiO_2仍有近90%的降解效率。     

石墨烯纳米复合材料合成及其在光催化氧化降解和还原制备氢能中应用的研究进展

石墨烯因独特的二维纳米结构和优良的物理化学性能已经成为近年来纳米材料研究的热点领域之一。作为一类新型的碳基材料,石墨烯纳米复合材料已经广泛地应用于多相光催化的诸多方面。对石墨烯纳米复合材料的制备、光催化还原制氢原理、光催化氧化染料降解原理、光催化活性的主要影响因素、石墨烯纳米复合材料在光催化氧化污染物降解、光催化还原制氢以及CO2还原制甲醇中的应用等领域的最新研究进展进行了较系统的综述,对一些新的光催化反应以及反应机理进行了归纳总结,提出了石墨烯纳米复合材料存在的问题以及未来的发展方向。     

二氧化钛薄膜材料的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯[Ti(OC4O9)]4为原料,乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,制备了二氧化钛薄膜,同时以硝酸镧和硝酸镍为掺杂物制备了单掺、共掺的二氧化钛薄膜,研究了其可见光吸收性能和光催化降解性能。实验表明,掺杂后的二氧化钛薄膜在可见光区仍有明显吸收,掺镧的二氧化钛薄膜对亚甲基蓝降解效果较好,光催化降解率达到76.54%。     

钇施主掺杂二氧化钛的制备及对甲胺磷的降解研究

介绍了一种用Y2O5对TiO2进行施主掺杂来改善TiO2光作用范围的方法,并研究了用该方法制备的光催化剂对甲胺磷的降解情况.钇离子以草酸盐化合物形式按比例掺杂到草酸氧钛酸中,经过结晶析出针状钇掺杂草酸氧钛酸晶体,再经过热分解和焙烧获得钇掺杂TiO2光催化剂粉体.钇掺杂TiO2光催化剂粉体中金红石矿型TiO2和锐钛矿型TiO2都分别控制在45%和55%左右,粒度分布在0.2～0.5μm范围,颗粒接近球形,钇掺杂量为0.2%时光催化效果较佳,日光灯降解6h后,甲胺磷的无机磷回收率达到96.4%.     

溶胶—凝胶法制备TiO2／Pt／glass纳米薄膜及其光电催化性能

本文采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ法制备了ＴｉＯ２／Ｐｔ／ｇｌａｓｓ纳米光催化薄膜，并进行了结构和乐电催化性能的测试。薄膜对染料溶液的光电催化降解结果表明，当输入正向偏压后，ＴｉＯ２／Ｐｔ／ｇｌａｓｓ薄膜的光催化性能有一定提高，且随着偏压增大而增强。同时，薄膜的中间层Ｐｔ及光源强度对薄膜的光电催化活性也有较大影响。     

纳米二氧化钛光催化的研究进展及应用

针对近年来TiO2光催化的研究和应用进展,对纳米TiO2的制备方法、光催化机理及其影响因素进行了综述,指出光源种类、光源强度、体系的反应温度、体系的pH值等是影响TiO2催化速率和效率的主要因素,在此基础上总结出提高纳米TiO2光催化活性方法,对掺杂半导体材料和表面改性两种主要方式进行了归纳,介绍了TiO2作为光催化剂在环境领域的应用及使用寿命,提出了TiO2作为光催化剂的发展趋势。     

氢还原氢氟酸刻蚀的TiO2纳米薄膜光电化学性能

TiO2是一种价格低廉、稳定的半导体材料,被广泛应用于光催化水裂解、污水处理等众多领域,但其只能吸收高能量的紫外光,限制了实际应用.本工作采用氢氟酸溶液刻蚀纯钛片,然后在一系列温度下对其进行热处理,使其表面与氧气反应生成TiO2薄膜,随后将样品置于氢气气氛下进行还原处理.通过XRD对其进行物相表征,SEM观察微观形貌,利用电化学工作站测试样品的光响应曲线、线性扫描伏安曲线以及电化学阻抗谱,并根据线性扫描伏安曲线计算出样品的光转换效率.结果表明,经过HF处理后,所形成的TiO2纳米薄膜暴露(101)晶面.同时,经过HF处理和氢气还原制备的样品的光电性能有了较大提升,光电流密度最高可达1.04 mA/cm2,是未经HF处理和氢气还原薄膜的11.5倍,是仅经HF处理薄膜的2.97倍,最大光转换效率提升了70％.该方法制备的纳米薄膜材料在光催化降解、产氢等领域具有潜在的应用价值.     

镁合金基体负载TiO2光催化性能的研究

阴极电沉积方法能快速地在镁合金(AZ31)上得到TiO2薄膜.通过DSC-TG和XRD分析,TiO2薄膜在高于350℃转变为锐钛矿晶型.以紫外线为光源,对亚甲基蓝溶液进行了光催化降解实验.通过对660nm处不同时间的吸光度数据和SEM分析得知,电沉积30min的薄膜材料经高于350℃处理后具有较强的降解能力,降解270min后,降解率达90%以上,降解过程符合一级动力学关系,其中,350℃处理后的试样的降解速率常数k为-0.0119.     

非均匀成核法制备硅酸铝-硅灰石复合粉体材料

以硅灰石为原料,硫酸铝和硅酸钠为包覆剂,采用非均匀成核法制备一种硅酸铝-硅灰石复合粉体材料,研究搅拌速度、反应温度、反应时间、硫酸铝溶液浓度和滴加速度等工艺条件对复合粉体制备的影响。结果表明,控制机械搅拌速度为300~400 r/min,反应温度为80℃,反应时间为30 min,硫酸铝溶液浓度为0.1 mol/L,滴加速率为1~2 mL/min,可以实现硅酸铝以非均匀成核形式沉积在硅灰石表面,包覆硅酸铝后硅灰石白度提高,粒度增大,比表面积提高200%以上。     

氮-镨共掺杂TiO_2的制备及催化性能研究

为了提高TiO_2的光催化性能,采用溶胶凝胶法制备了N和稀土Pr共掺杂TiO_2光催化剂。用XRD、SEM和紫外-可见光分度计对样品进行表征,并考察了掺杂量、煅烧温度和晶型对TiO_2光催化性能的影响。研究发现N-Pr混合改性的TiO_2的催化活性均高于未改性的,5%的N和0.5%的Pr混合掺杂并经500℃锻烧后,样品为单一的锐钛矿相且粒径分布较窄,在模拟灯光照射下表现出较高的光催化活性和降解甲基橙溶液的能力,在80 min内使甲基橙溶液的降解率达到了99%。     

酸性铬蓝K染料敏化纳米TiO_2的实验研究

为了提高二氧化钛(TiO2)在可见光下的催化性能,本文中采用酸性铬蓝K对纳米TiO2的敏化。然后通过TEM观察敏化后的TiO2的形貌,并在可见光下对甲基橙进行降解实验。实验结果表明,酸性铬蓝K可吸附在TiO2的表面,TiO2敏化后拓宽了的吸收光谱,在可见光范围有较大的吸收,并且发生了明显的红移现象。用不同的酸性铬蓝K时,20mg/L敏化的TiO2对甲基橙的降解效果最好。     

银掺杂TiO2光催化剂的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯、硝酸银为原料制备了不同银含量掺杂TiO2光催化剂,并以TG-DTA、XRD、TEM对样品进行了表征,XRD结果显示,掺杂银TiO2光催化剂为锐钛矿型,银掺杂量较低时,银均匀分布在TiO2的表面,在掺杂量为4%时,出现银的团聚。光催化亚甲基蓝结果表明,银掺杂TiO2光催化剂比未掺杂TiO2降解率明显提高,在2%银掺杂TiO2光催化剂用量为25mg,pH值为6～8,降解时间为120min,降解率可达93%。     

原位合成TiO2纳米管阵列及其光催化性能研究

采用液相沉积法(LPD), 以阳极氧化铝(AAO)为模板, 原位合成高度有序的TiO₂纳米管薄膜材料. 实验结果表明, 经过400℃热处理后, 制备的TiO₂纳米管为锐钛矿相, 长度达5μm, 管外径为150nm左右, 管壁厚为25nm左右. 热处理后的TiO₂薄膜具有良好的光催化降解甲基蓝的性能, 即经过120min卤灯照射后, 甲基蓝被完全降解.     

Cu/TiO2超细复合粉末材料的制备与表征

基于自催化氧化－还原反应，通过金属铜在纳米二氧化钛粉末表面上的化学沉积，制备了Cu/TiO2超细复合粉末材料。用X射线衍射分析（XRD）、扫描电子显微术（SEM）、EDAX能谱分析和俄歇电子能谱分析（AES）综合表征了产物的形貌及结构情况，用四探针法测定了产物的压片电阻率。     

TiO2膜/硅胶复合微球的制备及光催化性能

采用硅胶微球为载体,以TiO2溶胶为涂膜液,制备TiO2膜/硅胶复合微球,用XRD,FT-IR和显微镜等对催化剂的物相、形貌行了表征,并考察其对甲基橙溶液的光催化降解性能.结果表明:TiO2膜和硅胶微球之间存在化学键合作用,涂膜5层微球粒径为0.5～3mm,呈白色,水溶液中透明,是理想的光催化材料.其光催化性能随涂膜层数和催化剂用量的增加而增大,涂膜的5层微球甲基橙降解率可达85%.     

铝合金表面蓝色微弧氧化陶瓷膜的制备及性能研究

采用微弧氧化技术在5052铝合金表面制备蓝色陶瓷膜,研究Co(OH)_2着色剂浓度和微弧氧化电压对蓝色陶瓷膜组织结构和腐蚀性能的影响规律。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射研究蓝色陶瓷膜层的宏观形貌、微观组织和相结构,采用电化学工作站测试陶瓷层在3.5%(质量分数)NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。研究结果表明,蓝色微弧氧化陶瓷层主要由γ-Al_2O_3组成,提高Co(OH)_2浓度或者氧化电压,膜层颜色由浅向深演变,当浓度增至3.0g/L后膜层蓝色不再加深,同时膜层表面逐渐封闭,致密性提高。在140V氧化电压下,添加1.0g/L Co(OH)_2所制备的蓝色膜层具有最好的耐腐蚀性能。蓝色膜具有颜色艳丽、装饰性好等优势,相信该蓝色微弧氧化膜技术在建筑材料和仪器仪表行业将会有广阔的应用前景。