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H3PO4改性纳米TiO2气相光催化降解正己烷 总被引:5,自引:0,他引:5
利用钛酸丁酯水解浸渍方法制备了几种不同浓度H3PO4改性的TiO2纳米复合粉体材料并作了XRD、BET等表征,以正己烷的气相光催化氧化降解为探针反应研究了H3PO4改性TiO2催化剂的光催化活性,并和未改性TiO2及商品TiO2 Degussa P-25作了比较.结果表明,H3PO4改性能够显著地细化TiO2的晶粒度,增大TiO2的比表面积,同时,适量掺杂H3PO4对TiO2的光催化活性也有较大的促进作用.H3PO4作为掺杂物有优于NH4H2PO4之处. 相似文献
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NH4H2PO4掺杂改性纳米TiO2的光催化性能 总被引:2,自引:0,他引:2
利用钛酸丁酯水解浸渍方法制备了几种不同浓度NH4H2PO4掺杂改性的TiO2纳米复合粉体材料并作了XRD、BET等表征。以正己烷的气相光催化氧化降解为探针反应研究了NH4H2PO4掺杂TiO2催化剂的光催化活性。并和未掺杂TiO2及商品TiO2 Degussa P-25作了比较.结果表明。掺杂NH4H2PO4能够显著地细化TiO2的晶粒度。增大TiO2的比表面积。同时,适量掺杂NH4H2PO4对TiO2的光催化活性也有较大的促进作用。 相似文献
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掺杂TiO2光催化膜材料的制备及其灭菌机理 总被引:84,自引:0,他引:84
采用sol-gel技术制备了掺杂TiO2膜,考察了制备条件对溶胶稳定性的影响,并从TiO2光催化反应的角度分析了膜功能材料的灭菌机理.结果表明,溶胶化过程中温度对掺杂胶体形成速度及胶体粒径分布影响很大,40℃时制备周期短,胶体稳定.TiO2膜材料的灭菌本质在于其光照激活后产生的自由基OH·和O-2·直接攻击细菌的细胞,致使细菌蛋白质变异或脂类分解,从而杀灭细菌并使之分解.TiO2膜功能材料的灭菌效果与TiO2晶相组成直接相关,其灭菌率随膜层中锐钛矿含量的增加而提高. 相似文献
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载体对负载型TiO2催化剂光催化性能的影响 总被引:22,自引:0,他引:22
以活性碳(AC)和镁铝尖晶石(MA)为载体,采用真空吸附水解法制备了负载型光催化剂TiO2/AC和TiO2/MA,并采用TiO2溶胶负载法制备了活性碳负载催化剂TiO2(C)/AC.以氯仿为探针分子研究了其在催化剂上的吸附及光催化降解反应性能.结果表明,催化剂的制备方法、TiO2负载量与载体的吸附性能对光催化活性有明显的影响.通过优化制备条件,TiO2/AC催化剂的催化活性可提高到纳米TiO2的2.5倍.氯仿在AC上的饱和吸附量较高,但吸附强度较弱;在纳米TiO2上的吸附情况则正好相反.氯仿在AC和TiO2上吸附性质的差异有利于吸附在TiO2/AC上的氯仿分子从活性碳载体向TiO2光催化活性中心迁移.镁铝尖晶石载体对光催化反应没有明显的促进作用,与其基本上不吸附氯仿分子有关.与TiO2胶体负载法相比,真空吸附水解法是一种较好的负载型TiO2光催化剂制备方法. 相似文献
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β-环糊精在TiO2上的吸附及其对光催化影响研究 总被引:2,自引:0,他引:2
用酚酞法测定TiO2悬浮液中β-环糊精(β-CD)的量以及用β-CD溶液平衡的TiO2经过滤、洗涤和干燥后进行漫反射红外光谱和XPS能谱表征.结果表明:β-CD分别在纳米和P25型TiO2表面通过羟基间作用形成化学吸附,吸附量与溶液pH值有关,且最大吸附量在TiO2等电点附近.β-CD可提高两种TiO2对甲基橙光催化脱色速率.提高的效率与溶液pH值有关.实质上,提高的效率与β-CD在TiO2表面吸附量和甲基橙在TiO2表面的静电吸附量有关,即与甲基橙-β-CD—TiO2三元间的相互作用有关。 相似文献
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纳米粒子TiO2/Ti膜的表征及其光催化活性 总被引:15,自引:0,他引:15
以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法,在600℃焙烧制备了纳米粒子TiO2/Ti膜,并利用TG-DTA,XRD、SEM、XPS、PL、SPS和EFISPS测试技术,对膜样品进行了表征。结果表明,纳米粒子TiO2/Ti膜表面为高密度的均匀碎片结构,TiO2纳米粒子具有与国际P-25TiO2粒子相类似的组成、结构以及微晶尺寸;在纳米粒子TiO2/Ti膜的表面,Ti主要以+4价化学态存在。而O主要以晶格氧、羟基氧和吸附氧3种化学态存在。以纳米粒子TiO2/Ti膜的PL光谱测试中,以260nm为激发波长,观察到了峰位在380nm处的PL光谱,该值与SPS信号的响应阈值是一致的,此PL光谱峰可能与导带低的电子向价带顶的能级跃迁有关,同时说明了TiO2纳米粒子的量子尺寸效应的影响要大于库仑作用能和表面极化能的影响。以310nm为激发波长,分别观察到了与锐钛矿和金红石相关的发光信号;以450nm为激发波长,观察到了与表面态相关的弱的发光信号。此外,在光催化降解苯酚实验中,当涂膜3次时,TiO2粒子膜达到最高的光催化活性。 相似文献
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具可见光活性的氮掺杂二氧化钛光催化剂 总被引:10,自引:0,他引:10
以氮掺杂为代表的非金属掺杂型TiO2光催化剂被誉为“第二代光催化材料”。本文首先系统评述了氮掺杂二氧化钛的制备方法,然后详细阐述了在N掺杂TiO2研究中关于其可见光活性机制以及掺杂N在TiO2晶格中的存在状态等方面的争议。N掺杂TiO2粉末的制备方法主要有氨气气氛下的热处理工艺、水解沉淀法、溶胶-凝胶法以及机械化学法等;N掺杂TiO2薄膜的制备方法主要包括磁控溅射法、脉冲激光沉积法以及金属有机化学气相沉积法等。已提出的关于N掺杂TiO2可见光活性机制的观点有N2P与O2P能级相杂化、形成N 2p孤立能态、氧空位的作用以及具顺磁性特征的杂质敏化。关于掺杂N在TiO2晶格中存在状态的分歧在于XPS N 1s谱中特征峰的位置及其归属的解析。文章最后指出了氮掺杂二氧化钛催化剂研究中有待解决的问题及今后的发展方向。 相似文献
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金属离子掺杂对TiO2光催化性能的影响 总被引:14,自引:1,他引:14
TiO2光催化反应过程涉及光生电荷、电荷迁移、电荷在TiO2表面的反应和溶液体相反应4个顺序相接并相互影响的步骤.在TiO2中掺杂金属离子对以上4个步骤均有重要影响,合理的掺杂可有效地提高其光催化性能.本文综合了国内外此方面的最新研究成果,从提高TiO2光催化性能和优化光催化反应的角度出发,在材料吸光能力、电荷扩散、表面反应、粒径和晶型等方面,全面地分析总结了金属离子掺杂的影响效果和规律性认识,并对TiO2基光催化材料的金属离子掺杂改性研究的未来发展方向提出了建议.文中还简要介绍了相关的掺杂方法和材料表征手段. 相似文献
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SnO2TiO2 复合半导体纳米薄膜的研究进展* 总被引:5,自引:0,他引:5
本文概述了SnO2TiO2 复合半导体纳米薄膜的发展历史和研究现状,对比分析了“混合”、“核壳”和“叠层”3 种复合薄膜的结构和性能特点,着重论述了叠层结构的SnO2 /TiO2复合薄膜的光电化学和光催化特性。结合作者的研究工作,探讨了SnO2 /TiO2双层复合薄膜上下层厚度对其光催化活性的影响,指出复合薄膜光催化活性的提高可归因于电子从TiO2 向SnO2 的迁移。最后对SnO2 /TiO2复合薄膜的局限性和发展潜势做一简要分析,强调了该复合薄膜本身的应用特点。 相似文献
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CdS/TiO2复合纳米粒子的光学性质 总被引:5,自引:0,他引:5
在Brij35/正己醇/环己烷/水构成的反相微乳体系中,分别合成了CdS、TiO2纳米粒子和TiO2包覆CdS(CdS/TiO2)的复合纳米粒子.测定了它们的紫外-可见吸收和荧光光谱.结果表明, CdS/TiO2复合纳米粒子在可见光区的吸收比相应的两组分的吸收之和更强.纳米CdS和纳米TiO2均有较强的荧光.而且在相同浓度时纳米TiO2的荧光比纳米CdS的荧光更强.但在CdS/TiO2复合纳米粒子中,TiO2的荧光被淬灭,而CdS的荧光稍有降低. 相似文献
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利用水热合成和无机溶胶法,分别制备了具有棒状(TiO2-R)和无规则结构(TiO2-I)的锐钛矿相TiO2,并以之为载体制备得到Pd/TiO2电催化剂.循环伏安测试显示,与无规则TiO2相比,具有棒状结构的TiO2载Pd催化剂对甲酸氧化的电催化性能提高了70%;计时电流测试显示,运行3000 s后,甲酸在棒状TiO2载Pd催化剂上的氧化电流是无规则TiO2载Pd催化剂的16倍.其原因可能与TiO2纳米棒拥有更好的电子传导性且表面拥有较多的活性含氧基团有关,从而能够有效提高催化剂对甲酸氧化的电催化活性和抗毒化性能. 相似文献
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不同基材上TiO2膜的表征和光催化活性评价 总被引:24,自引:0,他引:24
采用溶胶-凝胶法在平行条件下制备了负载于钛、铝、不锈钢和玻璃等不同基材上的TiO2浸渍提拉膜,利用原子力显微镜、俄歇电子能谱、X射线衍射、漫反射紫外-可见光谱和苯甲酰胺光催化降解等手段对TiO2膜进行了表征和催化活性评价. 实验结果表明,基材的种类对TiO2膜的性能有较大影响,各膜样品虽均为锐钛矿晶型,但表面形貌显著不同. TiO2/Ti, TiO2/steel, TiO2/Al和TiO2/glass上TiO2的平均粒径分别是152, 205, 241和477 nm,且前两者的粒径分布较为集中. TiO2/Ti和TiO2/Al样品表面仅有Ti和O元素存在,而TiO2/steel和TiO2/glass表面则分别检测到有Fe和Na,Ca及Si等基材元素渗出. 各膜样品对苯甲酰胺光催化降解的活性次序是:TiO2/Ti>TiO2/Al>TiO2/glass>TiO2/steel. 根据实验结果可以推测,在焙烧阶段各基材上前驱体膜烧结行为的不同以及基材元素的渗出是造成不同基材上的TiO2膜在表面形貌、化学组成、光吸收性能以及光催化活性方面存在明显差异的主要原因. 相似文献
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为了提高TiO2薄膜的光致亲水性及其持久性, 将聚乙二醇(PEG)2000 引入TiO2溶胶中, 利用提拉法在载玻片上制备出含PEG的TiO2薄膜样品, 通过测试样品紫外光照下水滴接触角的变化, 考察不同浓度PEG对TiO2薄膜光致亲水性能的影响; 并通过测试光照后的亲水薄膜样片暗处放置不同时间后接触角的变化, 比较含PEG的TiO2薄膜和纯TiO2薄膜样品的亲水持久性. 结果表明: PEG作为一种非离子型长链分子, 其适量的添加可促进TiO2薄膜的光致亲水性及其持久性. 基于薄膜样品的傅里叶变换红外(FTIR)光谱和紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)结果, 认为PEG作为空穴捕获剂有助于TiO2薄膜中Ti3+的生成和稳定存在, 进而有助于亲水中心(表面羟基)的形成. 此研究对于TiO2光自洁涂料的应用很有意义, 也为研究TiO2的光激发瞬态行为提供了一个可能的简易方法. 相似文献