金属离子掺杂TiO2的制备及光催化降解水溶性甲醛的研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂有Cu2＋、Ni2＋、Pb2＋、Zn2＋、Fe3＋的TiO2光催化剂,考察了其对水中甲醛的光催化降解效果,并用XRD对催化剂进行表征。对影响TiO2光催化效率的因素：掺杂金属离子的种类、掺杂浓度、反应体系中添加微量游离Fe2＋等进行探讨,实验结果表明,Pb2＋离子掺杂对TiO2光催化降解甲醛有明显的促进作用,在紫外灯照射下,当TiO2光催化剂用量为5 g/L,掺Pb2＋离子物质的量分数为0.5%,向反应体系添加低浓度Fe2＋（1.5 mg/L）时,反应20 h后,对甲醛的降解率可提高至99.23%。     

纳米TiO_2-UV联合(类)Fenton试剂光催化降解乐果

以悬浮态纳米TiO2-UV光催化降解乐果体系为基础,首先研究了单纯添加H2O2、Fe2+、Fe3+或Cu2+对降解过程影响,进而探讨添加Fenton或类Fenton试剂对降解过程的作用。结果表明,与单纯Fe2+或Fe3+对乐果光催化降解过程的抑制作用相比,单独添加H2O22 mmol/L或Cu2+1 mmol/L有利于反应初期(0～20 min)内乐果纳米TiO2-UV光催化降解效果的提高;与类Fenton试剂相比,纳米TiO2-UV联合Fenton试剂能够有效促进乐果的降解;当在纳米TiO2-UV光催化降解乐果体系中添加由Fe2+1 mmol/L和H2O22 mmol/L组成的Fenton试剂,并调节反应液初始pH为1时,可使20 mg/L的乐果溶液在20 min内完全降解,具有相对较高的降解效率。     

掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的制备及表征

对纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法合成工艺方法进行了改进。分别考察了不同掺杂金属离子(Fe3+、Cu2+、Pb2+)的不同掺杂量对TiO2的晶相和晶粒尺寸、光学性能、以及其光催化降解性能的影响。所得到的改性纳米TiO2光催化剂,扩大了对可见光响应范围,提高了光催化降解效率,对进一步利用太阳能治理工业有机废水有重要的参考价值。     

光催化降解甲醛废气的研究

通过使用自制的光催化剂(二氧化钛、三氧化钨)分别负载在玻纤上,对甲醛气体进行光催化降解。以动态法考察了温度、湿度对光催化降解甲醛的影响。实验结果表明:随着温度、湿度的升高,光催化降解甲醛气体的降解率先升高后降低。最佳反应条件为:反应温度38℃,反应湿度40%,以WO3/TiO2/玻纤为光催化剂,甲醛降解率达到76%。并对WO3/TiO2/玻纤光催化降解甲醛的反应动力学进行了初步研究,结果表明:以WO3/TiO2/玻纤为光催化剂,光催化降解甲醛反应符合一级反应动力学规律。     

掺杂铁TiO_2纳米微粒的制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂改性纳米TiO2光催化剂,通过纯TiO2和掺铁TiO2分别做光催化剂时甲基橙溶液在紫外光下的光催化降解试验发现,掺杂铁离子可以有效提高TiO2的光催化活性,结果表明:选用Fe3+掺杂量为0.05%,煅烧温度在500℃下得到的Fe3+-TiO2催化剂,在甲基橙溶液pH值为3,催化剂投加量为1 g/L时,其光催化活性达到最佳效果。     

光催化防锈涂料的制备及性能研究

基于金属离子掺杂技术,制备在可见光辐照条件下具有良好光催化性能的改性TiO2光催化防锈涂料,并研究其对甲醛气体的降解作用,利用X射线衍射和紫外-可见分光光谱表征改性TiO2光催化剂的微晶尺寸、晶体结构与光学性能。探讨了M/TiO2类型、光催化剂添加量、甲醛初始浓度、光源、涂膜层数和重复使用次数对甲醛降解的影响。结果表明:该光催化防锈涂料不仅具有良好的物理化学性能,还能达到净化室内空气的目的,在光催化剂掺杂量为2.5%,甲醛初始浓度为0.1μg/mL,涂膜层数为一层时效果最佳。     

Fe掺杂Bi12TiO20光催化剂的制备及光催化性能

采用水热法制备Fe元素掺杂的Bi12TiO20光催化剂，对Bi12TiO20结构进行修饰，使用X射线衍射（XRD）、紫外-可见漫反射（UV-Vis DRS）、扫描电镜（SEM）、氮气吸附脱附、X射线光电子能谱（XPS）对光催化剂的形貌微观结构和化学价态进行表征，并应用在光催化降解亚甲基蓝（MB）上。实验结果表明，当Fe的掺杂量为5%时，催化剂的投加量为0.05g，对10mg/L的MB的降解率达到98.949%。经过Fe掺杂后，Fe-Bi12TiO20光催化剂形成了新的杂化能级，吸收带边界发生红移，进而提高催化剂的光催化活性，Fe是以+3和+2价掺杂于Bi12TiO20的晶体中。Fe-Bi12TiO20光催化剂，经过重复使用5次后，对MB的降解率仍然可以达到88%以上，具有优秀的光催化稳定性能。h+和·O2-是光催化降解过程中的主要活性物种。本文为Bi12TiO20材料的掺杂改性研究提供了参考。     

Fe/TiO2/MCM-41复合光催化材料的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂与负载相结合的光催化剂Fe/TiO2/MCM-41,通过考察掺杂金属种类和掺杂量,探讨了制备条件对复合材料性能的影响,并用XRD、BET、TEM和XPS对其进行表征。结果表明,Fe3+掺杂量为0.05%时,光降解初始浓度为25 mg/L的甲基橙溶液30 min后脱色率达到95%以上。Fe/TiO2/MCM-41是一种比表面积达349.77 m2/g的介孔材料,具有锐钛矿和金红石相的混晶结构;光催化剂中铁以+3价形式存在,表面羟基氧所占比例为37%,掺杂铁抑制了TiO2粒子的生长。将Fe/TiO2/MCM-41用于光催化氧化水中的对硝基苯甲酸,当催化剂投加量为0.5 g/L、对硝基苯甲酸初始pH为5、浓度为2×10-4mol/L时,紫外光照30 min后,对硝基苯甲酸降解率达到58%以上。     

Fe,N共掺杂TiO_2/SiO_2复合材料的制备及光催化性能

采用溶胶—凝胶法制备了掺杂不同量Fe,N的TiO2/SiO2复合纳米粒子。通过红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜等对制备的样品的结构和形貌进行表征。以甲基橙水溶液的光催化降解为模拟反应,在紫外光照射下评价了样品的光催化活性。结果表明:Fe,N共掺杂TiO2/SiO2为核壳结构,SiO2核与TiO2壳间形成了Ti—O—Si键。由于金属Fe3+离子抑制光生载流子的复合,非金属N降低了TiO2/SiO2的带隙能,Fe,N共掺杂的协同作用使复合TiO2/SiO2具有更好的光催化性能。共掺杂0.05%Fe及0.05%N的TiO2/SiO2复合光催化粒子的催化活性最高,光照1h后对甲基橙的降解率提高到52%。     

改性纳米二氧化钛可见光催化降解水体中五氯酚

采用共沉淀-浸渍法制备掺Fe的改性纳米TiO2光催化剂,以五氯酚(PCP)的光催化降解反应为模型,研究了不同光催化剂、不同光催化降解体系对水体中PCP降解效率。结果表明,适量Fe元素掺杂改性TiO2后,光催化剂为锐钛矿型,粒径变小,形貌规则,分散性能良好,且掺杂后可降低纳米TiO2光生电子-空穴对的复合几率,提升光催化剂对可见光子利用率。0.008%Fe-TiO2具有最佳的PCP可见光催化降解效率,降解率达90.3%,超声对光催化氧化降解水体PCP有良好协同作用。该降解反应体系简单、可直接利用可见光,成本低、便于推广。     

纳米金红石型二氧化钛胶体制备包核二氧化钛

通过几种不同包核二氧化钛制备方法比较,进行了纳米金红石型二氧化钛胶体制备包核二氧化钛工艺过程的探索,结果表明:采用我国储量丰富的低价的矿石粉(如高岭土、硅石粉、云母粉、碳酸钙、硫酸钡等)作为包核二氧化钛的内核原料,以纳米金红石型二氧化钛胶体为包核主原料,工艺简单,成本低,环保治理简便,废水经处理后可循环使用,产品品质优良,白度、遮盖力、吸油量等性能指标接近二氧化钛标准,能替代二氧化钛应用于涂料、造纸、橡胶和塑料等领域.     

Effect of nanocrystallite size of TiO2 in Co/TiO2 and Co/TiO2-Ru catalysts on methanation

We studied the effect of crystallite size of nanocrystalline TiO₂ derived from the sol-gel method on the properties of Co/TiO₂ catalysts. First, nanocrystalline TiO₂ supports having different crystallite sizes were prepared via the sol-gel method by varying the water:alkoxide ratios from 4 to 165. Then, they were used as support for the cobalt catalyst. After calcination, the crystallite size of Co₃O₄ was dependent on the size of TiO₂ support. CO hydrogenation under methanation was performed to determine the activity and selectivity of Co/TiO₂ catalysts. It revealed that the catalyst with smaller size of TiO₂ crystallite exhibited higher catalytic activity due to higher Co dispersion without significant change in product selectivity. In addition, the Ru modification on the TiO₂ support was also investigated. The Ru modification resulted in increased activity regardless of the size of TiO₂ crystallite.     

Kinetics of the formation of alkoxy-derived MgO.2TiO2 and MgO.TiO2

The compounds of MgO.2TiO₂ and MgO.TiO₂ were formed directly from mixed powders prepared by the simultaneous hydrolysis of magnesium and titanium alkoxides. Both crystallization isotherms were described by the first-order equation -In(l—f) = k (t—t₀). Activation energies corresponding to nucleation and propagation are 57 kcal/mol and 21 kcal/mol with MgO.2TiO₂ and 61 kcal/mol and 29 kcal/mol with MgO.TiO₂, respectively.     

二氧化钛光催化材料

介绍了 Ti O2 光催化材料光催化氧化和表面超亲水性的原理 ,并对其在空气净化 ,杀菌 ,表面防雾、自清洁等方面的应用作了简要评述     

2005年二氧化钛中间技术会议

介绍了2005年3月2～4日在法国嘎纳举行的第9届二氧化钛中间技术会议。180名来自现有的和潜在的的矿砂生产商、二氧化钛颜料生产商和颜料用户的代表参加了本次会议。     

TiO2光催化剂的改性与修饰

从TiO2光催化剂表面修饰的类型出发,综述了近年来有关表面光敏化、贵金属沉积、金属离子掺杂、半导体复合和表面螯合等对TiO2光催化剂的改性和修饰技术,并对其原理进行了解释。     

二氧化钛颜料的发展过程

本文从不断改进的生产工艺方面回顾了二氧化钛颜料的发展过程，并从消费趋势角度分析了行业结构的变化。     

钛锆复合氧化物微粉的制备

TiO2·ZrO2复合氧化物具有比TiO2和ZrO2更高的比表面积、更好的热稳定性。本文采用水热法制备TiO2·ZrO2复合氧化物微粉,初步探索了TiO2·ZrO2复合氧化物微粉的制备方法、烧结性能。     

Structural stability of photodegradable poly(l-lactic acid)/PE/TiO2 nanocomposites through TiO2 nanospheres and TiO2 nanotubes incorporation

Photodegradation of PLA/PE, PLA/PE/TiO₂ nanospheres and PLA/PE/TiO₂ nanotubes was obtained under simulated sunlight. The nanocomposites were analyzed by infrared spectroscopy, scanning electron microscopy and tensile-deformation measurements. TiO₂ nanospheres and TiO₂ nanotubes were found to present different effects on the crystallinity of PLA and a straight correlation between structural organization and photostability was observed. According to the results, TiO₂ promotes the degradation of PLA and PE, affecting the organizational level of the polymers. By adding TiO₂ nanoparticles to the PLA/PE films, vibration modes characteristic of degradation products were promptly observed and the lifetime of the polymer decreased when compared to the PLA/PE without TiO₂ nanoparticles. Mechanical measurements showed an improvement of the mechanical properties when adding the TiO₂ nanoparticles.     

直接氧化法制备TiO2-Al2TiO5复相陶瓷

以Ti—Al—C和TiC—Ti—Al体系为反应体系,采用直接氧化法制备Al2TiO3-TiO2复相陶瓷。研究了氧化温度对体系合成产物组成的影响。结果表明,两种体系的合成产物都由Al2TiO3和TiO2相组成,没有杂质相存在。碳高温氧化成CO2向外扩散,在坯体内形成疏松通道,利于O2的渗入,提高了氧化反应程度。