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本文采用交流电沉积技术,在多孔氧化铝模板中合成出Co2+掺杂的纳米TiO2薄膜(Co2+/TiO2薄膜)。以次甲基蓝为降解物,研究了纳米Co2+/TiO2薄膜在可见光下的催化性能,考察了阳极偏压对光催化活性的影响。用电化学阻抗谱(EIS)研究了纳米Co2+/TiO2薄膜在次甲基蓝溶液中的电化学行为,给出了相应的等效电路和半导体能带结构参数-空间电荷层宽度。研究表明,适量Co2+掺杂可以提高TiO2薄膜的光催化活性。在Co2+/TiO2膜电极上施加一定阳极偏压,使空间电荷层宽度增加,因此能有效实现光生电子-空穴分离,进一步提高次甲基蓝的光催化降解效率。 相似文献
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高度有序的二氧化钛纳米管阵列的制备及其光催化活性的研究 总被引:1,自引:0,他引:1
采用电化学阳极氧化法在钛表面构筑了一种结构有序、微米级的TiO2纳米管阵列膜层. 考察了制备电压、氧化时间、溶液搅拌等实验参数对TiO2纳米管阵列形貌和尺寸的影响. 应用SEM和XRD对膜层的形貌和晶型进行了分析和表征, 并通过TiO2纳米管阵列膜对甲基橙的光催化降解, 研究了TiO2纳米管阵列膜层结构与光催化活性的关系. 结果表明: 阳极电压和溶液搅拌对制备TiO2纳米管阵列的结构起到关键的作用. 控制20 V电压制备的TiO2纳米管阵列膜, 管长达2.6~3.3 μm, 经500 ℃热处理后具有最高的光催化活性, 其光催化性能明显优于一般的TiO2纳米颗粒膜. 相似文献
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二氧化钛纳米管的制备与光催化活性 总被引:1,自引:0,他引:1
用阳极氧化法,室温条件下在含NH4F和H2O的电解液(丙三醇+NH4F+H2O;乙二醇+NH4F+H2O)中制备了TiO2纳米管阵列。用环境扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)表征二氧化钛纳米管阵列的微观形貌和物相结构。在丙三醇电解液中,电压为60 V,65 V,70 V,75 V制备的纳米管直径依次为160、170、190、220 nm。对甲基橙(10 mg/L)降解测试TiO2纳米管阵列的光催化性能。研究结果表明:在100 V阳极电压制备经过500℃退火处理后的TiO2纳米管阵列的光催化效果最好,其光催化降解率在光照时间120 min时达到89.2%。 相似文献
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糖葫芦状二氧化钛纳米线阵列的制备及其光催化性能 总被引:1,自引:0,他引:1
采用溶胶-电泳技术,在多孔阳极氧化铝(PAA)模板的有序孔洞中制备了高度取向的糖葫芦状TiO2纳米线阵列光催化剂,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射对样品进行了表征. 结果表明, TiO2纳米线为锐钛矿晶型,纳米线直径与PAA模板的孔径一致,且分布均匀. 纳米线取向性极好,每根纳米线都具有周期性凹凸,形似糖葫芦,因此命名为糖葫芦状TiO2纳米线阵列. 以甲基橙的降解反应评价了光催化剂的活性,与相同条件下制备的TiO2/玻璃膜相比, TiO2纳米线阵列在光照1 h时对甲基橙的降解率达到93.6%, 比前者提高了40.2%, 具有很好的光催化活性. 相似文献
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采用氧化石墨(GO)和硫酸钛作为初始反应物,在低温下(80℃)制备了纳米级的氧化钛-氧化石墨插层(TiO2-GO)复合材料,研究了这一复合材料的紫外光催化性能.结果表明,在采用TiO2-GO插层复合材料对甲基橙溶液进行紫外光催化降解时,其降解效率η=1.17mg·min-1·g-1,明显优于德固赛P25氧化钛粉.通过对TiO2-GO插层复合材料进行X射线衍射(XRD)、傅里叶红外(FT-IR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)等测试,表征了产物的晶相结构、界面状况及其显微结构.结果表明:插层结构中的TiO2晶粒为锐钛矿和金红石的混合相,且锐钛矿相含量大于金红石相含量;氧化石墨层间的含氧基团如C襒O,基本被还原.对TiO2-GO插层复合材料的形成机理以及该材料具有优越光催化性能的原因进行了探讨. 相似文献
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利用Sol-gel法制备了TiO_2纳米颗粒,然后以无水三氯化铁为氧化剂,室温固相氧化聚合噻吩,得到聚噻吩(Polythiophene,PTh)敏化纳米TiO_2形成的PTh/TiO_2复合纳米粉.以XRD、TEM、DRS等方法对其相组成、形貌及其光谱特性进行了研究.结果表明,所得纳米TiO_2为纯锐钛矿晶型,平均颗粒尺寸为18 nm;PTh/TiO_2复合物具有20× 80 nm的棒状形貌;DRS中吸收限在605nm处.以甲基橙作为模型试验了产品的光催化性能,结果表明,在太阳光照射下,120 min时PTh/TiO_2对甲基橙降解率达85.6%,光催化性能优于纯TiO_2、PTh及商品Degussa P25 TiO_2光催化剂.探讨了PTh促进TiO_2光催化性能的机理. 相似文献
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Liu Y Wang H Wang Y Xu H Li M Shen H 《Chemical communications (Cambridge, England)》2011,47(13):3790-3792
A substrate-free, large-scale, free-standing and two-side oriented single crystal rutile TiO(2) nanorod array film with a thickness of over ten micrometers, self-assembled via a facile hydrothermal reaction of titanium powder in a mixture solution of H(2)O(2) and HCl, exhibits high activity for the photocatalytic degradation of methyl orange. 相似文献
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分光光度法测定二氧化钛悬浮体系中甲基橙及光催化降解效果的表征 总被引:5,自引:0,他引:5
首次利用三波长分光光度法在二氧化钛(TiO2)悬浮体系中直接测定了甲基橙(AO)并用于光催化降解效果的表征。根据三波长原理,用计算机程序选出的最佳三波长组合为420、476和516nm。在浑浊度不同的二氧化钛悬浮体系中,用三波长法直接测定了标准加入的甲基橙,其回收率为96.7%~101%;同样,在浑浊度一定的悬浮体系中,测定了不同浓度的甲基橙,回收率为99.0%~101%。该法用于表征紫外光照射下的二氧化钛(P25,TiO2纤维)光催化降解甲基橙实际体系,其实际效果与常规测量体系得出的结论完全一致,且不同浑浊度下测量结果的重现性良好。结果表明,三波长分光光度法可以有效地消除悬浮体系中浑浊的干扰,为实现二氧化钛光催化体系的在线监测及光催化降解机理的动力学研究提供了一条可行的途径。 相似文献
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Cu(Ⅱ)/TiO_2/H_2O_2联合体系中甲基橙的太阳光催化降解 总被引:3,自引:0,他引:3
以钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]为原料通过回流水解,制备了过渡金属Cu(Ⅱ)离子掺杂的TiO2光催化剂.通过TG DTA,IR,XRD对其进行了表征.结果表明:未经热处理的Cu(Ⅱ)/TiO2粉体为锐钛矿和板钛矿的混合晶型.在H2O2存在,太阳光照射下,甲基橙在该悬浮体系中迅速褪色降解,5min内降解率达90%以上.同时研究了pH值、H2O2浓度、甲基橙用量、光照条件、分散方式等对光催化剂活性的影响. 相似文献
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Nan Wang Li Hua Zhu Jing Li He Qing Tang 《中国化学快报》2007,18(10):1261-1264
A very simple and controllable approach was proposed to synthesize novel Fe(OH)_3/TiO_2 nanoparticles.Compared with neat TiO2,the Fe(OH)_3/TiO_2 increased the rate of the photocatalytic degradation of methyl orange at pH 6.0 by more than five times, showing photocatalytic activity as excellent as P25.This enhancing effect is mainly attributed to the ferric hydroxide deposits as the electron scavenger and the enriched surface hydroxyl groups. 相似文献
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以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd2O3/TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO2和Nd2O3/TiO2(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd2O3掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd2O3掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd2O3的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%. 相似文献
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多孔TiO2薄膜自洁净玻璃的亲水性和光催化活性 总被引:37,自引:0,他引:37
亲水性多孔TiO2薄膜自洁净玻璃以含聚乙二醇的钛醇盐溶胶前驱体中通过浸渍提拉法制备;随着前驱物中聚乙二醇加入量的增加,多孔TiO2薄膜表面的羟基含量也增加,薄膜表面的亲水性增强,水与薄膜表面的接触角下降为0°.该亲水性多孔TiO2薄膜自洁净玻璃具有明显的自洁净和易清洗功能.紫外-可见光透过光谱分析表明,随着TiO2薄膜中孔径的增大,光的散射增强,透光率减小.该TiO2镀膜玻璃对于紫外线具有吸收作用.甲基橙水溶液的光催化降解实验表明,在TiO2薄膜中引入适当大小的微孔可显著增强薄膜的光催化活性,但当孔径接近400nm时,薄膜的光催化活性减弱. 相似文献