MoO3-TiO2/SiO2上光促表面催化甲烷和水合成甲醇和氢气

用分步等体积浸渍法制备了负载型复合半导体催化剂MoO3-TiO2/SiO2,通过XRD,BET,TPR,IR,UVDRS和TPD等手段对其进行了表征,结果表明,活性组分在载体表面高度分散,并具有量子尺寸效应,吸光阈值显著蓝移;TiO2在SiO2表面分散可增强MoO3与载体的相互作用,调变吸光性能,所形成的表面活性基元能够有效地吸附活化甲烷和水.在100℃下利用固定床环隙反应器借助紫外光的激发,通过“光-表面-热”协同作用,气相甲烷和水在MoO3-TiO2/SiO2表面生成了甲醇和氢,选择性达到85.6%.     

铝材表面状态对TiO2薄膜光催化性能和光致亲水性的影响

在纯铝片和具有氧化铝层的铝片上用提拉法制备TiO2/Al和TiO2/Al2O3/Al样片,通过FTIRATR技术和密闭间歇式反应装置分别考察了TiO2薄膜对油酸和乙烯的光催化降解性能,通过测试接触角考察TiO2薄膜的光致亲水性.结果表明,TiO2/Al2O3/Al对油酸的光降解性能比TiO2/Al的好,但其光催化氧化乙烯性能和光致亲水性能较差.这种差别可通过不同过程的作用机理和Al与TiO2表面的电子转移作用得到较好解释,由此得出TiO2薄膜的光催化性能与光致亲水性可能是两种既有联系又相互独立的性质     

紫外光照处理对TiO2膜光伏性能的影响

近年来人们利用纳米晶TiO2电极取代普通的TiO2电极[1],使其太阳能电池的光电转换效率得到很大提高.纳米晶TiO2电极具有大量表面态,在化学上表现为Ti3+或Ti—OH,对于光生电荷的分离过程和迁移过程有重要影响.这些表面化学结构的变化可能会导致TiO2的光伏性能的变化.1997年Fujishima等[2]用紫外光照射TiO2膜使它具有超亲水的性质,结构分析表明,超亲水的原因在于光照使TiO2膜的表面形成Ti—OH[3].因此,在光照处理的同时可能会导致TiO2的光伏性的变化.本文对紫外光照处理TiO2膜的光伏性能进行了研究,并结合光诱导TiO2的亲水性变化对光伏性能变化的原因进行了讨论.     

TiO2对流感病毒(H1N1)灭活作用的研究

利用滴度测定和透射电镜观察研究了365 nm的紫外光照射下TiO2对流感病毒(H1N1)的灭活性能, 并结合催化剂样品的XRD分析、 N2气吸附性能测定及其在实验条件下的表面Zeta电势的测量结果, 探讨了催化剂用量、 焙烧温度、 比表面积以及表面电性与灭活性能的关系. 研究结果表明, 400 ℃时焙烧的TiO2对H1N1的灭活性最好; TiO2的表面电性对灭活性有显著影响; TiO2对H1N1的光催化灭活作用首先发生在H1N1的纤突部分, 纤突部分的破坏导致H1N1的失活, 分解直至矿化.      

掺杂钒和硅对TiO2薄膜超亲水性的影响

0引言 TiO2薄膜是众多氧化物半导体薄膜中研究最为广泛的一种材料．其表面的超亲水性和表面自清洁效应开辟了光催化薄膜功能材料的新的研究领域，已成为众多研究者研究的对象。但是如果薄膜仅由TiO2组成，当光照停止，水在TiO2薄膜表面的润湿角逐渐升高．并恢复原始状态。TiO2的禁带较宽，普通光线如太阳光等都不能将其激发．限制了其实际应用。因此如何使TiO2材料的光谱响应范围由紫外光反扩展到可见．光区一日如何更长时间地保持薄膜良好的亲水性是目前研究的重点。     

微乳-水热法制备具有自清洁功能的TiO2薄膜

采用热陈化微乳液及浸渍-提拉技术,制备了具有自清洁功能的TiO2薄膜。 考察了微乳液中表面活性剂十二烷基苯磺酸（DBS）的用量对TiO2薄膜的表面形态和微观结构的影响。 进而对合成的TiO2薄膜的光催化活性、光致亲水性能及实际环境中的自清洁效果进行了测试评价。 随着表面活性剂DBS用量的增加,微乳液中的分散质点尺寸减小,但热陈化后所获得的TiO2粒子表现出凝集现象。 在DBS用量为0及58 mg/L时,所获得薄膜表面较为平整,由15~20 nm大小的TiO2粒子组成。 这些薄膜在无紫外光照射时,水接触角增大的速度较慢,并且在紫外光照射下能迅速恢复其超亲水性能。 将薄膜置于室外25 d后其表面无灰尘粘结,水接触角由原来的0°增大至14°~18°。 当DBS用量为580 mg/L以上时,薄膜表面起伏不平,粗糙度过大,对应TiO2薄膜光致亲水性能较差,室外放置25 d后,水接触角由原来的0°增大至46°~48°。     

纳米TiO2薄膜的热致亲水性与光致亲水性机理

应用真空磁控溅射，溶胶－凝胶方法和电沉积方法分别在玻璃和导电玻璃表面制备了纳米TiO2薄膜，纳米TiO2薄膜的热致亲水性研究表明，这是由于热处理对TiO2薄膜表面的清洁作用除去了吸附的水和有机污染物而产生的。TiO2薄膜的光致亲水性可能也源于紫外光照产生的活性粒子对TiO2薄膜的“光清洁作用”所致。     

光催化材料NiO-TiO2/SiO2的结构与性能研究

采用表面改性法制备了负载型NiO-TiO2/SiO2复合半导体材料,用X射线衍射、比表面测定、透射电镜、红外光谱、拉曼光谱、紫外-可见漫反射等技术,研究了光催化材料的物相结构、微粒尺寸、光响应性能及其能带结构.结果表明:复合半导体材料具有较高的比表面积,NiO和TiO2在材料表面产生相互修饰作用,NiO的加入促进了TiO2在载体表面的分散程度,两者复合后部分地形成了Ni-O-Ti键联.复合后的NiO-TiO2/SiO2增强了对紫外光的吸收性能,而且NiO与TiO2间的n-p复合效应改变了原来TiO2单一的能带结构,有效的抑制了光生电子和空穴的复合,从而明显提高材料的光催化性能.     

微波-光催化耦合效应及其机理研究

采用溶胶 凝胶法制备了TiO2和/TiO2催化剂，运用XRD、BET比表面积测定及微波吸收谱等技术对催化剂的结构进行了表征，并以C2H4为模型反应物考察了微波对催化剂的光催化氧化反应性能的影响.研究结果表明，在微波场中TiO2和/TiO2催化剂的光催化氧化性能得到明显改善.时间分辨紫外 可见吸收谱证实微波场的存在有效地提高了催化剂对紫外光的吸收率.因此，微波场与紫外光的耦合使光催化活性提高的可能原因是微波场对多缺陷催化剂的极化作用,提高了光致电子的跃迁几率，并在半导体表面形成陷阱中心,降低了电子 空穴对的复合率.     

TiO2表面氧空位对Rup2P/TiO2/ITO薄膜电极光致电荷转移的影响

采用改性的TiCl4水解法制备出三种不同表面性质的TiO2-X(X=5,10,20,X表示加入NaOH的浓度,单位为mo·lL-1)样品.利用(1,10-邻菲咯啉)2-2-(2-吡啶基)苯咪唑钌混配配合物(Rup2P)作为敏化剂,制备出Rup2P/TiO2-5/ITO(铟锡金属氧化物)、Rup2P/TiO2-10/ITO和Rup2P/TiO2-20/ITO表面敏化薄膜电极.测试结果表明三种薄膜电极的光电转换效率Rup2P/TiO2-10/ITO最高,Rup2P/TiO2-20/ITO次之,Rup2P/TiO2-5/ITO最低.利用吸收光谱、表面光电压(SP)谱、荧光光谱和表面光电流作用谱等分析了Rup2P和三种TiO2的能带结构和表面性质;利用光致循环伏安和表面光电流作用谱研究了三种Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极的光致界面电荷转移过程.结果表明,在光致界面电荷转移过程中,TiO2层表面氧空位对Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极光致电荷转移产生重要影响.并进一步讨论了Rup2P/TiO2-X/ITO薄膜电极的光电流产生机理.     

复合载体TiO2/SiO2的气相吸附法制备及MoO3在其表面上的分散状态

用气相流动吸附法制备了TiO_2/SiO_2复合载体,用浸渍法制备了MoO_3/(TiO_2/SiO_2)催化剂。应用XRD和LRS等技术研究了TiO_2在SiO_2表面及MoO_3在TiO_2/SiO_2表面上的分散状态。结果表明,TiO_2在复合载体中的含量低于其分散阈值时,它在SiO_2表面呈单层但非密置单层分散;MoO_3在催化剂中的含量低于其分散阈值时,它在复合载体表面亦呈单层但非密置单层分散。TiO_2与SiO_2之间、MoO_3与TiO_2/SiO_2之间相互作用都较弱。TiO_2在SiO_2表面的分散可改善MoO_3的分散状态,提高MoO_3在SiO_2表面上的分散阈值。     

WO3/(TiO2-SiO2)催化剂的表面分散状态及催化性能的研究

用气相流动吸附法制备复合载体,用浸渍法制备WO3/(TiO2-S iO2)催化剂.应用LRS和TPR技术研究WO3在复合载体TIO2-S iO2表面的分散状态,发现TiO2在S iO2表面的分散可增强WO3与载体之间的相互作用,提高WO3在载体表面的分散阈值.另外TPR实验证明,TiO2的存在不仅大大改善WO3的分散状态,而且使WO3在TiO2-S iO2的还原温度升高,WO3与载体之间的作用增强.负载于经TiO2调变的S iO2上的催化剂其HDS、HYD、BHD活性高于负载于单纯S iO2上的催化剂的活性.     

活性炭及表面性质对Ru基氨合成催化剂性能的影响

 采用N2物理吸附和He-TPD等表征手段考察了不同活性炭及其经HNO3和氧化处理后的孔结构性质及表面基团的变化,并用CO化学吸附分析了其对活性组分Ru分散度的影响. 结果表明,活性炭较发达的中孔结构可显著提高Ru的分散度. 活性炭的部分表面含氧基团是Ru的分散中心,它们的量会明显影响催化剂的Ru分散度及活性. 活性炭经HNO3处理虽然可以使含氧基团的量增加,但同时也使不稳定基团的量增加,这些不稳定基团在催化剂还原过程中分解,不利于Ru的分散. 活性炭的气相热处理可以调变其表面结构及表面基团,从而提高 Ru的分散度及催化剂活性.     

蔗糖在MCM-48表面的自发单层分散

采用液相浸渍法研究了蔗糖在中孔MCM-48表面的自发单层分散. 用X射线衍射(XRD)相定量分析法, 测定了蔗糖在MCM-48上的最大分散容量, 并用差热分析、N2吸附技术对制备的样品进行表征. 结果表明, 在蔗糖与MCM-48的质量比小于1.1时, 蔗糖在MCM-48表面能自发分散成单层. 当蔗糖/MCM-48 质量比为0.8时, MCM-48的比表面积由初始的998 m2·g-1降至114 m2·g-1, 孔径由原来的2.7 nm降至2.0 nm, 孔容由0.76 cm3·g-1降至0.11 cm3·g-1. 当蔗糖与MCM-48的质量比超过1.1时, MCM-48的比表面积迅速减小至10 m2·g-1以下. 这是因为蔗糖分子大小和MCM-48孔径相差不大, 导致蔗糖在MCM-48表面分散时出现孔道堵塞.     

用EXAFS方法研究双功能催化剂NiO-MoO3/γ-A2O3的表面分散那

The surface dispersion of bifunctional NiO-MoO_3/γ-alumina catalysts prepared by different procedures was studied with Ni-K EXAFS spectroscopy. The contents of NiO(13.6%) and MoO_3(16.5%) were the same in the three samples, which were a little higher than the monolayer dispersion capacity of each component on γ-Al_2O_3. The dispersion temperature was 450 ℃. The sample impregnated with NiO first shows that the NiO is monolayer-dispersed on γ-Al_2O_3 surface and the outer layer is MoO_3. The sample impregnated with MoO_3 and the outer layer is NiO. There is strong interaction between MoO_3 and γ-Al_2O_3 which affects the dispersion of NiO on the surface. The sample impregnated with NiO and MoO_3 simultaneously shows that the Ni is not dispersed in the form of NiO but another compound on the surface.     

聚合物分散剂对氟虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响

通过测定药物颗粒界面Zeta电位和平均粒径, 研究了聚合物分散剂苯乙烯磺酸聚合物钠盐(GY-D08)用量、pH和盐离子对氟虫脲水悬浮剂分散稳定性的影响, 研究结果表明, 分散剂GY-D08的加入量与水悬浮剂分散效果密切相关, 制备质量分数为5%氟虫脲水悬浮剂的GY-D08最佳用量为2%, GY-D08用量过多或过少都会使分散效果下降; pH影响分散剂GY-D08在水中的电离能力, 当pH=9时, GY-D08分子完全电离, 能为颗粒提供较大的静电位阻, 水悬浮剂分散稳定性最好; Mg²⁺或Ca²⁺压缩颗粒界面的双电层, 降低Zeta电位, 使颗粒因带电量减少而聚结, 导致水悬浮剂分散稳定性变差, 且Mg²⁺或Ca²⁺浓度愈大, 其分散稳定性愈差; 当离子浓度相同时, Ca²⁺压缩双电层的能力比Mg²⁺强, 添加Ca²⁺后的水悬浮剂的分散稳定性更差.     

Effect of Complexation on the Zeta Potential of Titanium Dioxide Dispersions

Abstract

The present paper deals with the surface charge properties and the dispersion stability of an aqueous titania suspension. Generally the titania powder surface is negatively charged. The dispersion stability of TiO₂ suspension is governed by the value of zeta potential. The zeta potential was measured as a function of barium acetate and zinc acetate concentrations, at pH 6.0, and the addition of electrolytes caused sharp decrease of surface charge. Ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) was used to chelate the bivalent metal ions, so that the charge of counterions was reduced. The complexation of bivalent counterions favors the increase of the negative zeta potential and the dispersion stability of aqueous TiO₂ suspension.     

CO_2响应石墨烯体系的制备及其性能研究

利用CO_2响应性的含芘聚合物(PNDV)作为分散剂,通过π-π共轭作用力成功附着在石墨烯表面,从而制得一种稳定的石墨烯分散体系。采用UV-Vis、IR、荧光光谱和透射电子显微镜对体系中石墨烯的分散性和CO_2响应性能进行表征。结果表明:PNDV可修饰在石墨烯表面,形成含芘聚合物和石墨烯的杂化体(PNDV-RGO),得到稳定均匀的石墨烯分散溶液。透射电镜显示石墨烯在体系中以单片层形式分布,最大宽度约1μm。在交替通入CO_2/N2后,PNDV-RGO杂化体表现出明显的分散/聚集现象。     

纳米晶镍-钼合金电沉积层的结构与性能

研究了Ｃｒ２Ｏ３、ＭｏＯ３、ＳＯ２－４和ＣｕＳＯ４在ＳｎＯ２表面的单层分散及其对ＳｎＯ２超细粉热稳定性的影响．结果表明,几种化合物在ＳｎＯ２上均能单层分散且分散阈值都接近按密置单层模型估算的分散容量极限值;表面单层覆盖能十分有效地抑制ＳｎＯ２的高温烧结,单层覆盖率与经５００℃焙烧后样品中ＳｎＯ２的粒径和比表面有很好的对应关系,表现出很强的阈值效应;单层覆盖率达到一定程度,ＳｎＯ２高温烧结便可基本得到抑制．     

氧化钴在二氧化钛表面的单层分散及结构研究

利用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及扩展的X射线精细结构谱(EXAFS)对氧化钴在二氧化钛表面的分散及结构进行了系统研究。结果表明：氧化钴能够在二氧化钛表面实现单层分散,其分散阈值为每平方纳米的二氧化钛分布1．4个钴原子。当负载量小于分散阈值时,钴以二价存在并形成分立的钴氧六配位[CoO6];而当负载量大于分散阈值时,晶体Co3O4在二氧化钛表面形成,钴以两种形式存在,即分散态的钴氧六配位[CoO4]和晶态的Co3O4。实验还表明二氧化钛对二价钴具有明显的稳定作用。