Synthesis of photocatalytic TiO2 nanoparticles at low cost

Anatase TiO2 nanoparticles were synthesized by using HTiO3 as raw material and adopting TiOSO4 solution neutralizing process. The results show that the hydrolytic reaction temperature and time, molar ratio of urea to Ti precursors （R）, volume ratio of distilled water to the TiOSO4 solution （F） determine the yield of TiO2; the average crystalline size of TiO2 nanoparticles can be controlled through the sintering temperature and the optimum temperature is about 600 ℃; the TiO2 particles have good photocatalytic activity for decolorization of methyl orange.     

有序介孔SiO_2分子筛的制备研究

介孔分子筛材料以其优异的物理化学性能被广泛应用于吸附分离、精细化工、化学催化、石油化工等领域。采用正交实验方法研究有序介孔SiO2的制备工艺,在CTAB与Si比值为0.14,晶化时间48h,晶化温度100℃,焙烧温度600℃条件下最终制得平均孔径为3.80nm,平均比表面积为962.78m2/g,总孔容为0.92cm3/g的有序介孔SiO2。该方法工艺简单、设备要求低、生产周期短,可应用于大规模的工业生产。     

Sol-Gel法制备Ce-TiO_2工艺对性能影响研究

为了分析比较Sol-Gel法制备Ce掺杂TiO2过程中工艺及参数对其光催化性能的影响,采用正交试验方法并结合XRD、XPS、PL等测试仪器,系统地研究了制备工艺参数对Ce-TiO2微观结构、宏观性能的影响,阐述了三者之间之间的联系。结果表明：掺杂浓度、凝胶陈化时间两个因素主要影响杂质能级的形成,烧结温度、保温时间主要影响样品的晶型与晶粒尺寸,这些因素共同决定了样品的光谱响应与光催化降解性能。研究结果为高效光催化剂的工业生产提供了理论指导。     

Co掺杂TiO_2光催化剂的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Co掺杂TiO2粉体(Co-TiO2),采用XRD、FT-Raman、UV-Vis、PL等方法对其进行表征和分析。结果表明,Co掺杂降低了TiO2的相转变温度,拓展了TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合。光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明,n(Co)∶n(Ti)=0.002,400℃烧结的Co-TiO2粉体具有最佳光催化性能,在普通日光灯下对亚甲基蓝的降解率达90.56%,明显优于德国Degussa公司生产的P25纯TiO2光催化剂对亚甲基蓝的降解率44.95%。     

铁掺杂TiO2光催化剂的制备及光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备铁掺杂纳米TiO2光催化剂。通过XRD、FT-IR、UV-Vis、PL等对Fe-TiO2样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝（MB）作为目标降解物,考察经不同热处理温度及不同掺铁量Fe-TiO2样品对MB的降解效果。结果表明所制备的Fe-TiO2样品的晶型为锐钛矿相与金红石相的混晶相,铁掺杂抑制了晶粒的生长和晶型的转变,样品的吸收阈值波长向可见光红移约68nm,提高了TiO2的光催化活性。在普通日光灯下,经500℃热处理、掺铁量与TiO2摩尔比为1∶200条件下制备的催化剂其光催化活性明显高于Degussa P25。     

聚(丙烯酸-丙烯酰胺)高吸水树脂吸水保水性能研究

高吸水树脂具有良好的吸水性、保水性及耐盐性,受到广泛的关注及应用。研究了不同阴、阳离子强度、pH值及不同质地的土壤对聚(丙烯酸-丙烯酰胺)(PAA-AM)树脂的吸水保水性能的影响。结果表明,对于不同价态的阴、阳离子盐溶液,其对树脂吸液性能影响的大小顺序为三价>二价>一价;树脂在酸碱性环境中的最佳使用条件为pH值=6～8;在不同泥沙比的土壤中施加PAA-AM树脂,能显著改善土壤的蓄水保水能力及土壤团粒结构,其中施加PAA-AM树脂的沙土蓄水保水能力优于经同样处理的其它土壤,故PAA-AM树脂更适合施用于沙性土质土壤中。     

TiO2半导体光催化剂在污水处理中的研究进展

TiO2光催化氧化技术应用于环保领域已成为国际上该领域研究的热点之一.系统地介绍了TiO2光催化剂在污水处理方面的最新发展状况和研究进展,同时对TiO2光催化剂的固定化技术和新型光催化反应器的研发现状作了简要的概述.     

非金属阳离子掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究

采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究了非金属阳离子掺杂锐钛矿相TiO2的晶体结构、杂质形成能、电子结构及光学性质.计算结果表明掺杂后发生的晶格畸变、原子间的键长及原子的电荷量的变化,导致了晶体中的八面体偶极矩增大,使光生电子-空穴对能有效分离; 掺杂离子的p态电子与O2p态、Ti3d态杂化形成杂质能级、价带宽化,从而导致TiO2的禁带宽度变窄、光吸收曲线红移到可见光区.这些计算结果很好地解释了非金属阳离子掺杂锐钛矿相TiO2在可见光下具有优良的光催化性能的内在原因.     

Yb-TiO2光催化剂的制备及性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了稀土Yb掺杂纳米TiO2光催化剂(Yb-TiO2),采用XRD、UV-Vis、FT-IR等方法对其进行表征和分析,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,考察了热处理温度以及Yb掺杂量对样品性能的影响。实验结果表明,Yb掺杂样品均为金红石相和锐钛矿相的混晶相,Yb的掺入拓展了TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合,提高了TiO2的光催化活性。当pH值=2.5、n(Yb)∶n(Ti)=0.005、热处理温度为650℃时,制备的样品其光催化活性明显优于Degussa P25。     

改性季铵盐抗菌剂的制备及性能研究

对有机抗菌剂季铵盐进行无机复合改性,研究了不同量的硅溶胶对季铵盐抗菌剂性能的影响,并采用XRD、IR、DSC-DTA等表征手段对所制备样品的结构、成分以及耐候性、抗菌性能等进行分析和测试。结果表明：所制备的改性季铵盐具有优异的抗菌性能与耐候性能,从而使季铵盐的适用范围得到了扩展。