TiO2光催化还原CO2

光催化还原CO₂技术在CO₂的治理与利用方面有着潜在的应用价值和良好的开发前景。该文简要综述了近年来用于光催化还原CO₂反应的TiO₂光催化剂材料,包括纯TiO₂催化剂、负载型TiO₂催化剂、金属改性TiO₂催化剂、半导体复合TiO₂催化剂和有机光敏化TiO₂催化剂等,并介绍了各类催化剂光催化还原CO₂的反应性能。     

TiO2光催化氧化研究进展

探讨了TiO2光催化氧化技术的原理,其研究现状,以及可能提高TiO2光催化氧化效率的途径。采用参考文献18篇。     

Adsorption properties and photocatalytic activity of TiO2 and La-doped TiO2

Photocatalysts of TiO₂ and La-doped TiO₂ were prepared by calcining the pure TiO₂ sols and the sols mixed with La(NO₃)₃⋅6H₂O at 873 K, respectively. These photocatalysts were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), scanning electron microscopy (SEM) and N₂ adsorption-desorption isotherms measurement. As results, the BET surface area, pore diameter, mesopore volume and micropore volume slightly increased, while the crystallite size and the phase structure were little affected by lanthanum doping. The equilibrium adsorption of methylene blue (MB) on the photocatalysts were measured in a dark room. The adsorption isotherms were confirmed to fit to the Langmuir theory. Photocatalytic activities of the photocatalysts were studied by employing the photocatalytic degradation of MB in water and degradation of acetaldehyde in air under UV-irradiation using a black light. Kinetic analysis revealed that the rate controlling steps could be the surface reaction of the adsorbed MB on the catalyst surface for MB degradation and the reaction of adsorbed acetaldehyde with the gaseous acetaldehyde for degradation of acetaldehyde, respectively.     

Thermodynamic modeling and experimental verification for ion-exchange synthesis of K2O·6TiO2 and TiO2 fibers from K2O·4TiO2

A thermodynamic model was established to determine ion-exchange conditions for the synthesis of potassium hexatitanate (K₂O·6TiO₂) and titanium dioxide (TiO₂) from potassium tetratitanate (K₂O·4TiO₂) fiber. In the proposed model equilibrium species in the solid phase and corresponding ion-exchange equilibrium constants at 298.15 K were determined from the experimental data of Sasaki et al. [Inorg. Chem. 24 (1985) 2265]. In order to verify the proposed model, prediction results were compared with experimental data determined in literature and those measured in this work. The comparison shows a good agreement. Based on this, the proposed model was also used to predict more extensive suitable conditions for the synthesis of K₂O·6TiO₂ and TiO₂.     

TiO2／Ti／TiO2半导体隔片光电化学电池的性能

研究了半导体隔片光电化学电池(SC-SEP)中光池溶液的pH、暗池溶液的氧化还原电对以及两池中的暗电极对电池的开路电压、光生电压、短路光电流和光伏安特性的影响。对它们的影响机制进行了初步分析。通过合理选择电池体系,SC-SEP的性能可比单隔室的光电化学电池(PEC)优越。     

TiO2晶型对Au/TiO2上光催化分解臭氧的影响

以不同晶型TiO2为载体,采用沉积-沉淀法制备了Au/TiO2光催化剂,并用紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱(XPS)和表面光电压谱(SPS)等手段进行了催化剂表征,详细考察了Ti O2晶型对Au/TiO2光催化分解臭氧活性的影响.结果表明,光催化分解臭氧的活性顺序为Au/P25>Au/Anatase>Au/Rutile,这与不同的单一Ti O2对光催化臭氧分解的活性顺序是一致的.但在TiO2上沉积金后,其对光催化臭氧的分解活性有了显著的提高.由催化剂的Au4fXPS分析发现,不同晶型Ti O2上的电荷向金簇迁移的能力有明显差异,加之载体本身对光催化臭氧分解活性不同,两者协同作用导致负载金催化剂光催化分解臭氧活性的不同.SPS信号强度与催化剂光催化活性有很好的对应关系,SPS信号越强,光生电子和空穴分离效率越高,光催化活性越好.     

TiO2超细粉热稳定性的研究

本实验以ＴｉＣｌ４为原料，采用超临界流体干燥法地出ＴｉＯ气凝胶超细粉，在６２３－９２３Ｋ温度范围内考察了其织构和结构的热稳定性。实验发现，随着焙烧温度的提高，样吕的比表面和孔体积减小表面堆积密度增大，同时伴随颗粒烧结长大并连成链状。对ＴｉＯ２气胶超细粉的烧结机理研究表明，其烧结为表面扩散控制过程，烧结活化能为２２２．６ｋＪ／ｍｏｌ。     

Solvent-free Knoevenagel Condensations over TiO2

A study involving the scope of substrates in the Knoevenagel reaction under SFC has been conducted. Reactivity trends favored formation of the condensation product using both electron deficient and rich aryl aldehydes. A recycling study confirmed that the reaction medium could be used multiple times affording, with each run, the desired condensation product in excess of 95% conversion.     

纳米TiO2光催化剂改性研究进展

TiO2光催化活性高,化学稳定性好,绿色环保及价廉等特点,在污水处理、有机污染物降解、催化制氢、抗菌抗癌及自清洁等方面有巨大的应用前景。然而TiO2半导体禁带宽,光谱范围小,光量子效率低等问题限制了其光催化性能。文章综述了TiO2光催化剂优化改性的研究进展,系统分析了TiO2半导体的结构特征与作用机理,以及TiO2光催化过程的影响因素,着重介绍了TiO2光催化剂多元优化改性方法的优势及不足,最后对未来发展新型TiO2基光催化剂提出了建议。     

微波法制备纳米TiO2

国内外合成纳米TiO2的方法很多。微波加热法与常规方法相比反应速率快、效率高,并适合推广到大规模的工业生产中。本研究工作以Ti(SO4)2为主要原料,在Ti(SO4)2的水解反应中引入微波加热技术,系统地研究了其制备工艺条件,为纳米TiO2微粒的制备开辟一条新路。     

TiO2光催化降解聚乙烯薄膜

TiO2光催化降解聚乙烯薄膜;纳米TiO2;固相光催化;聚乙烯塑料;降解     

TiO2光电催化水处理技术研究进展

TiO2光电催化水处理是一种电化学辅助的光催化反应技术，通过施加外部偏压减少光生电子和空穴的复合，从而提高其量子效率使有机污染物彻底矿化。本文综述了TiO2光电催化的机理、研究进展，反应器开发、设计、模型化等方面存在的问题及今后深入研究的方向。     

半导体复合TiO2纳米光催化剂

对近年来利用半导体复合TiO2纳米光催化剂进行了介绍。总结了复合TiO2纳米光催化剂的制备、复合物的种类、光催化机理以及影响半导体复合TiO2光催化性能的因素。     

TiO2表面光催化基元过程

在过去的几十年里,得益于二氧化钛(TiO₂)作为光催化剂在光催化分解水、污染物降解方面的潜在应用,人们对TiO₂光催化剂的开发、改良以及TiO₂表面光催化机理的基础研究方面都投入了巨大的精力。因此,在超高真空环境下,利用不同的实验和理论方法,人们对TiO₂表面(特别是金红石TiO₂(110)表面)的热催化和光催化过程进行了大量的研究,以此来获得上述重要反应中的一些机理性的信息。本文中,将从TiO₂的物质结构以及电子结构开始,然后着重介绍TiO₂表面光生电荷(电子和空穴)的传输、捕获以及电子转移动力学方面的进展。在此基础上,总结了甲醇在金红石TiO₂(110)、TiO₂(011)以及锐钛矿TiO₂(101)表面光化学基元反应过程的一些实验结果。这些结果不仅能增进我们对表面光催化基元过程的认识,同时也能激励我们进一步去研究表面光催化基元过程。最后,基于现有光化学实验结果,简短地讨论了我们对光催化反应机理的一点看法,并提出了一个可能的光催化模型,这可以引起人们对光催化反应机理更全面的思考。     

催化剂载体TiO2的制备

以乙炔选择性加氢为模型反应,探讨了载体TiO2的制备条件对催化剂Pd/TiO2催化性能的影响,实验结果表明,在pH=8.0,中速加钛源,陈化24 h,于500℃焙烧3 h的最佳制备条件下,Pd/TiO2的催化性能最佳。TiO2的结构经XRD和BET表征。     

固态TiO2纳米太阳电池研究进展

本文介绍了固态TiO2纳米太阳电池的结构和工作有理，对近年来全固态纳米太阳电池，纳米TiO2膜、染料敏化剂的研究进展进行了综述。     

均一沉淀法云母片被覆TiO2

利用硫酸氧钛和的均一沉淀反应法，在天然矿物云母上被覆ＴｉＯ２薄膜，讨论了薄膜形成主影响膜层结构的工艺因素，分阶段控制反应温度和时间有利于控制析出粒子形态和膜最，可获得均匀致密切的膜，不同厚度的膜层因光学干涉效应显示出各种色彩。     

吸附剂负载TiO2光催化研究进展

TiO2光催化在废水处理、空气净化等环保领域展示出诱人前景.纳米TiO2光催化剂的负载化是实现其产业化的关键步骤之一.多孔吸附剂与纳米TiO2复合可提供对污染物的高浓度吸附环境,提高TiO2分散度,解决催化剂分离难题,是光催化领域的研究热点之一.本文对近年来国内外多孔吸附剂与纳米TiO2复合的发展情况进行了综述,着重介绍了负载型TiO2光催化剂的固定化方法、多孔吸附剂类型以及负载对光催化活性的影响机理.     

纳米TiO2的有机酸改性

纳米TiO2粉体独特的光催化作用、颜色效应以及紫外屏蔽等功能使其在汽车工业、防晒化妆品、环保等方面有着广阔的应用前景。未经表面处理的纳米TiO2表面疏油,不易在有机介质中分散,直接影响到TiO2性能的发挥。     

CuOx/TiO2光催化水蒸气还原CO2

以商品TiO2-P25为原料,通过浸渍法负载一定量过渡金属Cu,得到一系列不同含量的CuOx/TiO2光催化剂。利用X射线衍射（XRD）,X－射线光电子能谱（XPS）,BET,高分辨率透射镜（HRTEM）,X射线荧光光谱（XRF）和光致发光光谱（PL）等方法对催化剂进行了详细表征,在自建的光催化反应器中评价了气态水光催化还原CO2反应的活性和CH4收率。结果表明负载CuOx后的TiO2纳米材料光催化性能显著提高,其中1%CuOx/TiO2样品紫外光照72 h后,CH4生成量达到了24.86 µmol•gTi-1。同时,CuOx负载量、反应温度、反应时间等因素对CH4收率均有显著影响。