TiO2超微粒子的量子尺寸效应与光吸收特性

利用Ｒａｍａｎ激光光谱,ＸＲＤ,ＴＥＭ,ＳＥＭ和ＵＶ－Ｖｉｓ等手段研究了ＴｉＯ２超微粒子的量子尺寸效应与光吸收特性。结果发现：Ｔｉ（ＯＢｕ）４在较低ｐＨ值的水解条件下制得的ＴｉＯ２溶胶粒径为５～１０ｎｍ;随着热处理温度的升高,ＴｉＯ２微粒的粒径增大,经４７３～６７３Ｋ热处理得到的ＴｉＯ２超微粒子粒径为１０～２０ｎｍ,呈不规整的锐钛矿型结构。ＴｉＯ２的拉曼峰随热处理温度升高而发生红移,表现出量子尺寸     

TiO2纳米粒子膜表面性质的研究

ＴｉＯ_２纳米粒子膜在光催化降解大气和水中的污染物［１］、光电转换［２］、光致变色［３］等方面有广阔的应用前景,近年来受到了科学界的高度重视．研究表明,膜的表面性质对如上应用有着重要影响．本文采用等离子体化学气相沉积法（ＰＥＣＶＤ法）［４］制备了ＴｉＯ２的纳米粒子膜,分别采用ＴｉＣｌ４等离子体或Ｏ２等离子体处理膜表面,获得两种不同表面性质的ＴｉＯ２纳米粒子膜;并利用表面光电压谱（ＳＰＳ）和电场诱导表面光电压谱（ＥＦＩＳＰＳ）技术对膜的表面性质进行具体分析,探讨了其在光催化领域的可能应用．１实验部…     

纳米TiO_2微胶粒的光化反应制备机理及量子尺寸效应

研究了由水相Ｔｉ３＋制备纳米极ＴｉＯ２微胶粒的光化反应机理及反应动力学，给出反应速率方程，讨论了ＴｉＯ２微胶粒的量子尺寸效应，经电镜测试ＴｉＯ２粒子的直径为１５～２５ｎｍ，反应过程中由气相色谱仪监测生成物Ｈ２。     

TiO2负载膜的制备、表征及光催化性能

采用溶胶－凝胶法制备了ＴｉＯ２纳米浸渍 法将其负载于颗粒形活性炭的表面制成ＴｉＯ２负载,利用ＳＥＭ,ＥＤＳ和ＸＲＤ等手段对膜的形貌、均匀性及晶型等进行了表征,并通过甲基橙水溶液的光催化降解反应考察了该负载膜的光催化活性。     

纳米TiO2微胶粒的光化应制备机理及量子尺寸效应

研究了由水相Ｔｉ＾３＋制备纳米极Ｔｉ＾Ｏ２微胶粒的光化反应机理及反应动力学，给出反应速率方程。讨论了ＴｉＯ２微胶粒的量子尺寸效应，经电镜测试ＴｉＯ２粒子的直径为１５－２５ｎｍ。反应过程中由气相色谱仪监测生成物Ｈ２。     

二氧化钛纳米微粒的制备与光催化活性

本文采用溶液－凝胶法制备了粒径为１０－２０ｎｍ左右的二氧化钛纳米微粒。用ＸＲＤ研究了二氧化钛溶胶的热处理过程,研究表明温度在４７３Ｋ－６７３Ｋ左右ＴｉＯ２向量 粒呈不规整锐钛矿结构,粒径约为１０－２０ｎｍ。在８７３Ｋ左右ＴｉＯ２微粒出现锐钛矿与金红石型混晶结构。     

TiO2-Al2O3复合载体的比较研究

对用混胶法和共沉淀法分别制备的ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合载体（ＴｉＯ２含量为０．０８ｇ／ｇγ－Ａｌ２Ｏ３）进行了对比研究，采用的表征方法有ＸＲＤ，ＸＲＳ，ＬＲＳ等，得出的结论如下：两种载体均保持了γ－Ａｌ２Ｏ３的骨架结构，但ＴｉＯ２的分散状态不尽相同，混胶样品中ＴｉＯ２主要以表面富集的形式分散在γ－Ａｌ２Ｏ３表面，这有利于集二者的优点于一体，共沉淀样品中ＴｉＯ２趋于整个体相均匀分散，这有利于相互作用     

4-氯酚在TiO2纳米膜上光催化降解及反应动力学特征

氯酚(ＣＰ)化合物被广泛应用于木材防腐、金属防锈及杀虫剂等,因其毒性大、难降解,对环境造成严重污染[1,2]。目前用于ＣＰ的光催化降解的ＴｉＯ2粉体悬浮体系,催化剂不易回收利用。本文采用Ｓｏｌ Ｇｅｌ法制备的负载型ＴｉＯ2纳米粒子膜作为光催化剂,对4 ＣＰ进行了降解实验研究。同时应用ＸＲＤ法表征了不同实验条件下薄膜中ＴｉＯ2的晶相结构和粒度,考察了不同层数ＴｉＯ2膜的光催化活性,并对4 ＣＰ的降解条件及反应动力学特征进行了探讨。1　实验部分1.1　玻璃负载ＴｉＯ2膜的制备与表征[3-5]按照钛酸四丁酯∶无水乙醇∶水=3∶12∶…     

铁酸锌纳米晶体材料的制备

以ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ和ＺｎＳＯ４·７Ｈ２Ｏ为原料，首先制备出晶粒细小的碱式碳酸盐前驱体，在３００—７００℃焙烧１ｈ后，制备出ＺｎＦｅ２Ｏ４纳米粒子。经ＸＲＤ和ＴＥＭ检测，粒径约５－２５ｎｍ，粒度均匀。     

TiO2薄膜光催化降解4-(2-吡啶偶氮)间苯二酚的研究

为了探索有机物４－（２－吡啶偶氮）间苯二酚（ＰＡＲ）,在固定光催化剂上的降解行为,采用溶胶一凝胶法,在玻璃表面制得均匀透明的纳米ＴｉＯ２薄膜,并以其作光催化剂,在２５４ｎｍ紫外光照射下,进行ＰＡＲ水溶液的光催化降解研究。研究了ＰＡＲ光催化降解率与溶液ｐＨ值、ＰＡＲ初始浓度、助催化剂（Ｈ２Ｏ２）浓度和不同光照条件的变化关系,得出了ＴｉＯ２薄膜的光催化降解ＰＡＲ的有利条件。     

超细纳米TiO2/Al2O3复合体的制备及其组成分布的研究

采用溶胶－凝胶法成功制备出纳米尺寸的ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３复合体,并用ＸＲＤ、ＸＰＳ和ＩＲ等手段研究了复合体的结构组成及ＴｉＯ２和Ａｌ２Ｏ２的分布状态,进一步探讨了机械研磨法制备ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３复合体等因素对其组成的影响。ＸＲＤ分析表明,在〔Ａｌ＾＋３〕：〔Ｔｉ＾＋３〕＝１：１（或０．５）情况下,改进的溶胶－凝胶法制备纳米ＴｉＯ２／Ａｌ２Ｏ３复合体,其ＴｉＯ２主要分布在Ａｌ２Ｏ３的表面层,在含Ｔ     

水面石油污染物的光催化降解

制备了漂浮负载型ＴｉＯ２光催化剂,并用ＸＲＤ,ＢＥＴ,ＴＥＭ和ＳＥＭ等方法进行了表征。研究了这类催化剂对水面石油污染物的光催化降解,实验结果表明,掺杂Ｆｅ＾３＋的ＴｉＯ２光催化剂具有高的光催化活性,经高压汞灯照射８ｈ,水面原油降解７５％。     

二氧化钛表面光学特性与光催化活性的关系

本文考察了二氧化钛经氢气氛热处理后对其光催化降解苯酚活性的影响。结果ＤＲＳ，ＦＳ，ＸＲＤ等研究手段，发现二氧化钛光催化降解苯酚的活性与其光学特性（吸收光能力和荧光发射强度）有较好的一致性，而光学特性来自表面态。由此，提出了二氧化钛光学表面态的概念，认为与光催化活性密切相关的二氧化钛光学表面态的性质，是由这些钛羟基和低价钛的数量及比例决定的。     

甲苯气相选择氧化制苯甲醛Ⅲ．V_2O_5／TiO_2催化剂研究

制备了一系列不同Ｖ２Ｏ５负载量的Ｖ２Ｏ５／ＴｉＯ２催化剂并用于甲苯气相选择氧化制苯甲醛．在ＶＴｉ－１０催化剂上，可获得苯甲醛产率１２．０％的最佳结果．利用ＢＥＴ、ＸＲＤ、ＸＰＳ、Ｈ２－ＴＰＲ、Ｏ２－ＴＰＤ－ＭＳ和化学分析法，考察了催化剂的结构和表面氧性质．发现载体ＴｉＯ２上Ｖ２Ｏ５以晶相和高分散态两种形式存在．反应过程中，催化剂中Ｖ４＋和Ｖ５＋可调整到一定比例并趋于稳定，该调整时间约为１００ｍｉｎ．     

Ru（bpy）2（NCS）2染料敏化CdS／Zn^2＋—TiO2复合半导体纳米 …

采用水热法合成了Ｚｎ＾２＋离子掺杂的ＴｉＯ２纳米粒子「Ｚｎ＾２＋掺杂量０．５％（物质的量的比）」,并用光电化学方面研究了经Ｒｕ（ｂｐｙ）２（ＮＣＳ）２（ｂｐｙ＝２,２’－ｂｉｐｙｒｉｄｉｎｅ－４,４’－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ）分别敏化的掺杂Ｚｎ＾２＋的ＴｉＯ２电极（简写为Ｚｎ＾２＋ＴｉＯ２）和ＣｄＳ／Ｚｎ＾＋－ＴｉＯ２复合半导体纳米多孔膜电极的光电化学行为。实验证明Ｒｕ（ｂｐｙ）２（Ｎ     

超声水解法制备的纳米二氧化钛光催化性能的研究

锐钛矿型纳米二氧化钛因其优良的光催化性能在环境保护中得到广泛应用，以TiCl4为钛源，水解过程中施加超声辐照，室温条件下制得了5～6nm锐钛型TiO2．考察了施加超声、煅烧温度及粒径尺寸对甲酸降解率的影响．结果表明，催化剂制备过程中施加超声影响对催化剂的光催化性能影响显著：甲酸的降解率由68.57％提高到97．13％．用超声水解法制备的纳米二氧化钛能够在较宽的煅烧温度范围里(450～650℃)保持较高的光催化活性．随粒径的减小催化剂活性提高。当粒径小于20nm时，显示量子尺寸效应。     

负载型TiO2催化剂的制备及光催化丙酮蒸汽的降解性能研究

研究了负载型ＴｉＯ２催化剂对丙酮的光催化降解作用。结果表明,载体和催化剂的灼烧温度,ＴｉＣｌ４－ＨＣｌ溶液的对催化剂性能有较大的影响。ＸＲＤ,ＩＣＰ和ＳＥＭ等结果表明,通过改变制备条件,增加催化剂中活性组分含量,改善锐钛矿型ＴｉＯ２晶形,减小粒径,均能使催化剂活性加强。     

纳米级TiO_2粉体的制备研究Ⅰ.pH值的影响

采用无机盐作为前驱物，利用溶胶凝胶超临界流体干燥（ＳＣＦＤ）法，制备出大孔、高比表面纳米级ＴｉＯ２超细粉。详细考察了初始水凝胶ｐＨ值对ＴｉＯ２超细粉形貌、晶相、颗粒大小、比表面积及孔结构等的影响。实验结果发现：当在酸性环境中，所制得的ＴｉＯ２超细粉的比表面积随着ｐＨ值的减小而增大；而在碱性环境中，则随着ｐＨ值的增大而增大。ＴｉＯ２超细粉的比表面积和孔体积由ｐＨ为６．５时的ＳＢＥＴ＝１４２．２ｍ２·ｇ１，ＶＰＮ＝０．４５ｃｍ３·ｇ１，增大到ｐＨ值为１３．０时的ＳＢＥＴ＝４２５．６ｍ２·ｇ１，ＶＰＮ＝１．７９ｃｍ３·ｇ１，且颗粒分布均匀狭窄，颗粒间的三维网络织构更为规整清晰。     

硫化物/Ru(II)络合物复合敏化TiO2纳米多孔膜

用光电化学方法研究了ＣｄＳ,ＰｄＳ和Ｒ１１Ｌ２（ＮＣＳ）２,（Ｌ＝２,２′－ｂｉｐｙｄｉｎｅ－４,４′－ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃａｃｉｄ）复合敏化ＴｉＯ２纳米晶电极的光电化学行为,结果表明,采用复合敏化比用Ｒ１１（ＩＩ）络合物单独敏化ＴｉＯ２纳米晶电极效果好,大大提高了光电转换效率,主要原因是采用复合敏化,可防止ＴｉＯ２导带上由光注入产生的电子的反向转移,避免了电子的损失。     

溶剂化金属原子浸渍法制备高分散Au/TiO2低温CO氧化催化剂

用溶剂化金属原子浸渍法制备了不同金含量的高分散Ａｕ／ＴｉＯ２催化剂,ＸＲＤ和ＴＥＭ测定结果表明,随着金含量的增加,金颗粒度增大,但直径都在１．８～３．５ｎｍ范围内,ＸＰＳ研究表明上于金属态,Ａｕ／ＴｉＯ２在低温下就显示出较高的ＣＯ知性,３２３Ｋ时ＣＯ的转化率可达到１００％,金颗粒度为１．８ｎｍ的Ａｕ／ＴｉＯ２催化剂活性最高。