掺铁TiO2催化剂的制备及其光催化降解苯酚性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺铁TiO2（Fe—TiO2）,用XRD,DRS,SEM等方法对其进行了表征铁离子抑制TiO2晶粒的生长,使TiO2纳米品的粒径变小。以Fe—TiO2为催化剂,分别以紫外灯和太阳光为光源光催化降解苯酚。研究表明,Fe—TiO2对苯酚光催化降解效率随Fe掺杂量的增加而提高。当Fe掺杂量达到01wt％时,Fe-Ti02舢V和Fe—TiO2／太阳光催化降解苯酚效率分别达到85.8％和70．9％。     

Zr4+掺杂TiO2光催化剂的制备与表征

以ZrCl4及TiOSO4为前驱物,用尿素热分解共沉淀法制备了Zr4+掺杂TiO2光催化剂Zr/TiO2,并用XRD, TEM, BET, FT-IR等表征了其物相及光催化性能. 结果表明,Zr4+掺杂使TiO2纳米晶粒细化(粒径14~17 nm),比表面积增大,同时有效抑制了TiO2从锐钛矿到金红石的晶型转变;Zr4+掺杂使TiO2表面的羟基数量增加,改善了对苯酚的吸附性能;Zr4+掺杂提高了TiO2的光催化活性,以4%Zr/TiO2作光催化剂,反应100 min后对苯酚的降解率达100%,TOC去除率超过80%.     

钒镧共掺杂TiO2纳米粉体的制备及光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光催化剂,用V、La进行共掺杂改性,以甲基橙为目标降解物,研究了不同掺杂量下催化剂的光催化活性,并利用XRD、UV-Vis等表征手段对催化剂进行了表征.结果表明,共掺体系的最佳掺杂量为n(V)n(TiO2)=0.05%,n(La)n(TiO2)=0.05%.此掺杂量下的TiO2粉体对甲基橙有良好的降解效果,反应12 min降解效率达到99.6%,优于同等条件下制得的纯TiO2粉体.     

金属离子掺杂对TiO2光催化性能的影响研究

锐钛矿型的TiO2具有光催化性能,在其制备过程中掺入杂质离子是改善其光催化性能的重要方法.采用不同的掺杂将会不同程度的改善其光催化活性.阐述了碱金属离子、过渡金属离子、贵金属离子、稀土离子等金属离子掺杂纳米TiO2光催化性能的影响.     

La掺杂TiO2分子印迹光催化剂的制备及其性能EI北大核心CSCD

以乙酰氨基苯酚（APAP）为模板剂,钛酸四丁酯为前驱体、硝酸镧为掺杂剂,经溶胶-凝胶法制各了La掺杂分子印迹TiO2。对La掺杂分子印迹TiO2光催化剂样品性能进行了表征,以紫外及可见光（2〉400nm）催化降解APAP模拟废水,考察了La掺杂量、焙烧温度对光催化活性的影响。结果表明：La掺入抑制了锐钛矿晶粒生长,比表面积增加,可见光吸收增强,光催化活性提高;且当n（La）：n（Ti）=0．60％,500℃热处理2h,样品的光催化活性最佳,光催化降解10mg／LAPAP模拟废水,紫外光照射70min去除率为85.5%,总有机碳（TOC）去除率达62.5%;可见光照射40h去除率为90.8%。     

掺杂型纳米二氧化钛光催化剂的制备

本文概述了掺杂纳米二氧化钛的方法及其制备方法。纳米二氧化钛作为一种光催化材料,在净化污水和保护环境方面被认为是最有潜力的一种材料。而通过对二氧化钛纳米颗粒进行掺杂改性可以提高纳米二氧化钛的光催化性能,使其满足现代生活中各种不同的需求。     

Nd掺杂介孔TiO2光催化剂的制备及其性能研究

本文以十二烷基磺酸钠为模板剂,钛酸四丁酯为钛源,采用水热法制备了介孔TiO2光催化剂和不同摩尔比的Nd掺杂介孔TiO2光催化剂,通过X-射线衍射(XRD)分析、N2吸附-脱附和孔径分布(BET和BJ H)等对其进行表征,并且以甲基橙溶液为目标污染物,考察了所制备样品光催化性能.研究表明,所制备样品均为锐钛矿型结构TiO...     

稀土掺杂纳米TiO2光催化剂制备及其光催化性能

采用溶胶-微波法制备掺杂不同稀土元素纳米TiO2光催化剂,借助XRD和UV-Vis吸收光谱等手段对其进行表征.以甲基橙为模拟污染物,考察样品的光催化性能.结果表明,适量的La3+、Nd3+、Eu3+、Gd3+和Y3+掺杂可提高TiO2样品的光催化活性,最佳掺杂物质的量分数分别为0.1%、0.1%、0.3%、0.2%和0...     

硅掺杂和硅钒共掺杂对TiO2光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法在玻璃表面制备了一定厚度(约120 nm)的掺硅TiO2薄膜,在配制原始溶液时,所用钛酸四丁酯、正硅酸乙酯、乙醇、水和硝酸的摩尔比为1∶y∶25∶1∶0.2.用扫描电子显微镜观察其表面形貌,用X射线衍射表征其结构.以甲基橙溶液为体系,考察掺杂后TiO2薄膜的光催化性能.结果表明当y≤0.3时,随硅掺入量的增加,TiO2薄膜的光催化性能提高;当y>0.3时,硅的掺入使TiO2薄膜的光催化性能降低.另外,用相同方法制备了钒硅共掺杂的TiO2薄膜,发现钒硅共掺杂可以进一步提高TiO2的光催化性能.     

Au掺杂水热均匀沉淀高温制备TiO2的光催化性能

向水热均匀沉淀、800℃焙烧制得的高活性、易分离TiO2（TiO2-800）中掺杂金（Au）,以光催化降解活性艳红染料X-3B作为模型反应,考察了掺Au量、制备条件、Au的价态等对Au／TiO2-800光催化性能的影响。结果表明,氨水作为沉淀剂,200℃焙烧的0．5％Au／TiO2—800的光催活性较TiO2-800有较大提高,染料X-BB的降解率由93％提高到了100％。还原实验显示,0．5％Au／TiO2-800表面存在的离子态Au能有效提高TiO2-800光催化活性。     

Cu离子掺杂TiO2光催化材料的研究进展

随着对光催化材料研究的深入,金属掺杂在近几年的研究中发展迅速,其应用前景备受关注.文章结合近年来Cu掺杂TiO2光催化材料的研究情况,分析了Cu掺杂的掺杂机理,综述了Cu掺杂和Cu +X共掺杂TiO2光催化材料在制备,检测和性能表征方面发展现状,并对该研究方向的发展前景进行了展望.     

掺Ag,Ni对TiO2气相光催化活性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了以活性炭为载体的负载型Ag/TiO2及Ni/TiO2光催化剂,以气相中甲苯降解反应考察了两种催化剂的活性随金属离子掺杂量的变化. 用透射电镜、X射线衍射及荧光光谱对掺杂催化剂进行了表征. 结果表明,经Ag, Ni掺杂后,Ag/TiO2和Ni/TiO2两种催化剂的催化活性均有不同程度的提高,且Ni/TiO2优于Ag/TiO2. 两种催化剂的最佳掺杂量均为0.4%. 根据表征及实验结果分析了金属离子不同掺杂量影响TiO2光催化活性的机理.     

水热法低温制备N掺杂TiO2可见光催化剂

为满足低温制备N掺杂TiO2可见光催化材料的需要,采用水热法制备TiO2纳米晶溶胶,再与三乙胺（TEA）直接反应制备N掺杂TiO2可见光催化剂。通过UV—Vis漫反射吸收光谱和亚甲基兰（MB）的可见光降解实验,分析比较普通方法制的TiO2纳米材料、水热法低温制得未掺N和掺N的TiO2纳米材料,发现掺N的TiO2使吸收带红移,光降解效果较前两者好。XPS分析表明,是成功掺杂N原子的TiO2结果,可能原因是N取代了部分晶格中的O,N原子的2p轨道位于O原子的2p轨道之上,从而使得价带和导带间的能量带隙变窄,引起吸收带红移,产生明显的可见光吸收。     

V掺杂TiO2纳米粒子的制备及其光催化研究

溶胶-凝胶法制备5at.％V掺杂的TiO2和纯TiO2,然后在500℃煅烧6 h。 XRD谱图显示,样品均是锐钛矿型TiO2,还有一些无定型成分,平均晶粒大小分别为6.8 nm和9.7 nm。 TEM照片显示的纳米粒子大小分别在8.0-18.7 nm和21.6-30.2 nm范围内,比XRD计算结果大,这是因为样品未能充分分散所造成。 EDS谱图显示V的掺杂量是6.5at.％,红外光谱也证实V元素的存在。拉曼光谱表明, V元素均匀地分散在TiO2中。 Rh. B的光催化降解实验表明, V掺杂TiO2的光催化效率比纯TiO2低,这是由于较高的掺杂浓度导致电子-空穴复合中心增加,从而降低光催化效率。     

N、La共掺杂纳米TiO_2的制备及其光催化性能

以钛酸丁酯、尿素、硝酸镧为原料,采用超声辅助溶胶-凝胶法制备了N、La共掺杂纳米TiO_2光催化材料。用XRD、DSC-TG、UV-Vis DRS、FT-IR、SEM、EDS对材料结构和性能进行了表征。以苯酚为目标污染物,考察材料的光催化性能。结果表明:N、La共掺杂协同作用使晶粒细化,材料的光催化活性显著提高;当N掺杂摩尔分数为5%、La掺杂摩尔分数为1%、催化剂用量为1.5 g/L、焙烧温度为500℃时,光催化降解5 mg/L苯酚的效果最佳。     

MCM负载型TiO2/Pd光催化剂的制备及其性能研究

研究了用分子筛MCM多孔材料作载体，制备了负载型MCM-TiO2和MCM-TiO2/Pd催化剂。在带CCD的T64000型色散光谱仪上得到了样品的拉曼光谱。比较了样品对对甲基苯酚的光催化降解性能，并探讨了不同温度焙烧样品对对甲苯酚光降解率的影响。     

硼掺杂TiO2/SO42-的合成及其可见光催化性能

采用固相热分解法制备了一系列B-TiO2/SO42-光催化剂,通过XRD、FT-IR、UV-Vis DRS和XPS等测试手段对其晶相结构、紫外漫反射谱和表面化学形态进行了表征,并考察了紫外光和可见光照射下硼掺杂用量分别对降解污染物亚甲基蓝的影响。结果表明,硼原子以填隙方式进入氧化钛晶格间隙,且在氧化钛表面形成的Ti-O-B键对表面羟基和表面硫酸化的形成都有显著的影响。UV-Vis DRS分析显示硼掺杂可以增强氧化钛的紫外光吸收,且硼钛摩尔比的增加TiO2的可见光吸收能力也随之增强。与P25相比,n(B):n(Ti)为0.25:1的氧化钛显示出了更好的紫外光和可见光降解活性,其光催化活性的提高归因于是硼掺杂氧化钛的能隙减小,表面SO42-基团对光生电子/空穴对有效分离以及表面活性羟基的协同作用。     

Ag-TiO_2/CNTs复合材料的制备与表征

采用溶胶—凝胶法,并后续在氮气保护下进行高温煅烧制备了负载银的TiO2/CNTs复合材料（记为Ag-TiO2/CNTs）;采用XRD、DRS对所得样品的晶体结构、光谱吸收性质进行了表征,以苯酚为模型污染物,评价了样品紫外光光催化降解苯酚的活性。结果表明：银的负载促进了锐钛矿TiO2结晶度的提高,银及碳纳米管能增强TiO2光催化剂在可见光区的吸收能力,并提高了其光催化活性。     

Pt/TiO_2纳米管的制备及光催化性能探究

采用原位阳极二次氧化法,在钛基底上制得双层分级结构TiO2纳米管,采用SEM、XRD和UV-DRS等对样品的表面形貌、晶型和紫外-可见吸收光谱进行了表征,并通过傅里叶红外光谱考量光催化降解甲醛的氧化产物来研究掺杂Pt前后的阵列式TiO2纳米管的光催化性能。结果表明,负载Pt后的双层分级结构TiO2纳米管吸收光谱范围增加,其光响应范围增大,并由于肖特基结的作用阻止了电子-空穴的复合几率,使得其光催化性能大大增强。     

不同离子掺杂TiO_2薄膜及光催化活性研究

采用溶胶-凝胶法分别制备了掺杂Fe^3＋、Cu^2＋、Zn^2＋、Ce^3＋和La^3＋5种不同离子的纳米级TiO2薄膜,使用TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液进行光催化试验。研究表明,在5种掺杂离子中,其La^3＋的掺杂效果最好,当La^3＋的适宜含量为1.8%（质量分数）时,掺杂与未掺杂的XRD图谱基本一致;掺入La^3＋离子使得TiO2的晶粒变小,可抑制晶相向金红石相转变;随着焙烧温度的升高TiO2晶粒逐渐变大,温度为700℃时,其粒径为27.6nm,TiO2为混合晶型（锐钛矿型和金红石型）,其活性最高。