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相似文献
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1.
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∶…  相似文献   

2.
超细纳米TiO2/Al2O3复合体的制备及其组成分布的研究   总被引:3,自引:0,他引:3  
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  相似文献   

3.
TiO_2薄膜光催化氧化I~-的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
采用溶胶-凝胶法,在玻璃珠表面涂覆均匀透明的TiO2 薄膜,并制成光催化反应器对水溶液中I-的光催化氧化进行了研究。比较了光催化剂的活性,讨论了I-的起始浓度、试液的酸度、光照时间与I2产率的关系。实验结果表明:采用锐钛型TiO2作光催化剂,3L碘化钾溶液所用催化剂量为4.0g,[I-]=0.3mol·L-1,[H+]=3.0mol·L-1,光照8h时,I2的产率达到41.26%。  相似文献   

4.
掺杂铈对玻璃表面TiO2薄膜上油酸光催化降解的影响   总被引:17,自引:0,他引:17  
采用旋转涂膜工艺,以溶胶-凝胶法在玻璃表面制备了掺杂铈的TiO2薄膜,利用高压液相色谱、紫外-可见光分光光度计、扫描电镜和能谱仪等手段对掺杂铈的TiO2薄膜者了表征,考察了掺杂铈对油酸光催化妥效率及TiO2薄膜表面晶粒分布的影响,并对薄膜的化学成分进行了定性和定量分析,结果表明,掺杂3%Ce的TiO2薄膜对油酸有最高的光催化降解效率,400℃为掺杂铈TiO2薄膜的最佳热处理温度。  相似文献   

5.
SO(2-)4/Ti-Al-O固体超强酸的酸强度及催化性能   总被引:17,自引:0,他引:17  
SO4^2^-/Ti-Al-O型固体超强度酸可用于邻苯二甲酸二辛酯(DOP)的合成,当Ti/Al原子比为2时,催化性能优于SO4^2^-/TiO2,且催化剂的制备条件对其酸强度,表面积和催化活性有较大的影响。使用TPD技术对催化剂的酸强度分布进行了表征,发现在SO4^2^-/Ti-Al-O型固体超强度酸中,存在着三种酸中心(弱酸,中等强度酸和超强酸),中等强度的酸中心浓度与DOP合成的催化活性有有  相似文献   

6.
TiO2/Pt/glas纳米薄膜的制备及对可溶性染料的光电催化降解符小荣*张校刚**宋世庚王学燕谭辉陶明德(中国科学院新疆物理研究所乌鲁木齐830011,**新疆大学化学系乌鲁木齐)关键词光催化,TiO2,光电化学,薄膜,溶胶-凝胶法1996-09-...  相似文献   

7.
以空心玻璃微球为载体,采用浸涂法制备TiO2/beads光催化剂;利用X射线衍射、扫描电镜、热分析对TiO2/beads进行了表征.研究了不同制备条件对TiO2/beads光催化活性的影响.结果表明,热处理600℃,5h,A/R为81/19时,TiO2/beads光催化活性最高;样品由非晶向锐钛矿型转变的温度为429℃,当锐钛矿型TiO2与金红石型TiO2以一定的比例共存时,TiO2/beads的光催化活性较好  相似文献   

8.
TiO2-Al2O3复合载体的比较研究   总被引:6,自引:0,他引:6  
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  相似文献   

9.
水面石油污染物的光催化降解   总被引:58,自引:1,他引:58  
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%。  相似文献   

10.
制备了SO42-/TiO2(Ⅰ)、PO43-/TiO2(Ⅱ)、BO33-/TiO2(Ⅲ)系列固体酸。用IR、Raman光谱对该系列固体酸进行结构表征,结果表明SO42-与TiO2表面的结合为螯合式双配位结构和共价硫酸盐共存,PO43-与TiO2表面的结合为桥式三配位结构,BO33-与TiO2表面的结合为单齿单配位结构和螯桥混合式三配位结构共存。用由溶液中正丁胺的吸附等温线测定固体表面酸度的方法测定了样品的酸量,结果表明酸量大小为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ。用XRD技术对该系列固体酸进行考察,衍射图分析提示该系列固体酸主要都为锐钛矿型晶型,但Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中又各自夹杂其它不同的晶型  相似文献   

11.
本文通过Sol Gel工艺在载玻片表面、多孔陶瓷表面及玻璃纤维表面制得了均匀透明的纳米TiO2复合薄膜,以甲基橙为研究对象,紫外灯为光源,研究了甲基橙初始浓度、光照时间、催化剂载体比表面、初始溶液的pH值对甲基橙降解率的影响,并比较了半导体耦合薄膜的光催化降解能力.研究结果表明:SnO2 TiO2复合膜相对于其它耦合膜及金属(La)掺杂膜有较高的降解率.  相似文献   

12.
以四磺酸酞菁铜(CuPcTs)为敏化剂,玻璃和图案化的氧化铟锡(ITO)分别作为基底,制备了敏化薄膜TiO2-CuPcTs和ITO/TiO2-CuPcTs/ITO敏化器件.以罗丹明B(RhB)的可见光光催化降解为模型反应评价敏化薄膜的光催化性能.敏化薄膜采用UV-vis和Raman技术进行表征,同时利用敏化器件的结构特性,测定其在氮气和纯水体系下的光电流.研究结果表明,TiO2-CuPcTs可以有效地将光谱响应拓宽到可见光区,一级反应速率常数为空白TiO2薄膜的3.7倍.TiO2-CuPcTs薄膜光催化降解RhB的重复性能稳定.与ITO/TiO2/ITO器件相比,敏化器件ITO/TiO2-CuPcTs/ITO具有较高的光电流信号,验证了激发态的CuPcTs能够将电子转移到TiO导带上的敏化机理.  相似文献   

13.
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   

14.
Herein we report the direct fabrication of TiO(2) subwavelength structures with 1-dimensional TiO(2) nanorods on glass substrate through solvothermal process to form self-cleaning antireflection coatings. TiO(2) precursor solutions with different solvent constituents create TiO(2) nanorods with much different morphologies grown on glass substrates. Apiculate TiO(2) nanorods with vertical orientation are grown on the glass substrate which is solvothermally treated in the precursor solution containing ethylene glycol. This glass substrate exhibit the highest transmittance of 70-85% in the range of 520-800 nm and negligible absorption in visible light region (400-800 nm). Furthermore, the TiO(2) nanorod arrays show high hydrophobicity and photocatalytic degradation ability which offer the glass substrate self-cleaning properties for both hydrophilic and oily contaminants.  相似文献   

15.
Dai W  Wang X  Liu P  Xu Y  Li G  Fu X 《The journal of physical chemistry. B》2006,110(27):13470-13476
TiO2 films on Al alloy (Al), indium-tin oxide glass (ITO/glass), and glass were prepared by a dip-coating method. ITO is found to have a higher work function, while the work function for Al is lower than that of TiO2 films. An electron transfer is indicated to occur in the interfaces between TiO2 films and conducting substrate Al or ITO, which results in an Ohm contact or Schottky barrier under the transient equilibrium UV radiation conditions. Photocatalytic measurements showed that the TiO2 films on Al have a higher activity for photocatalytic oxidation of C2H4, but the activity for photocatalytic degradation of oleic acid is lower as compared with TiO2 films on glass. Alternatively, TiO2 films on ITO give completely contrary photocatalytic performance to those on Al. These observations could be associated with the electron transfer, in which Al acts as an electron donor and offers electrons to TiO2, allowing photocatalytic oxidation of ethylene to proceed by the photogenerated electrons, while ITO could be an acceptor for the photogenerated electrons, which is beneficial to photocatalytic degradation of oleic acid by the photogenerated holes. This electron-transfer model could be extended to other photocatalytic systems.  相似文献   

16.
掺铈纳米TiO2薄膜制备及光催化降解甲醛甲苯   总被引:11,自引:0,他引:11  
通过Sol-Gel工艺在玻璃表面及多孔陶瓷表面制得了均匀透明的掺铈纳米TiO2薄膜.通过SEM、XRD及UV-Vis等手段对玻璃表面掺铈纳米TiO2薄膜进行了表征.结果表明,薄膜表面无开裂现象、膜内部比表面积大、TiO2分布均匀.薄膜中出现的锐钛矿相在(101)面有一定的择优取向,且UV-Vis研究表明,掺铈纳米TiO2薄膜在近紫外的吸光度有明显提高.利用自行设计的反应器,以多孔陶瓷为介质,对甲醛、甲苯等有机物进行了光催化降解研究.结果表明,掺铈纳米TiO2薄膜对甲醛甲苯有极高的光催化降解效率,由于薄膜成本低廉,易于工业化,为净化室内空气开辟了新的途径.  相似文献   

17.
S-doped TiO2(S-TiO2) films were immobilized on flexible low-cost aluminum sheets(S-TiO2-AS) using a sol-gel dipping process and low post-processing temperatures. The photocatalytic degradation of toxic organic vapors using the prepared films was evaluated using a continuous-flow glass tube under visible light exposure. The surface properties of the S-TiO2-AS and TiO2-AS films were examined by scanning electron microscopy, energy-dispersive X-ray spectroscopy, X-ray diffraction, and ultraviolet-visible spectroscopy. The photolysis of benzene, toluene, ethyl benzene, and xylene(BTEX) did not occur on the bare AS. In contrast, the photocatalytic degradation efficiencies of the target pollutants using S-TiO2-AS were higher than those obtained using reference TiO2-AS photocatalyst. In particular, the average photocatalytic degradation efficiencies of BTEX using S-TiO2-0.8-AS(S/Ti ratio = 0.8) over a 3-h process were 34%, 78%, 91%, and 94%, respectively, whereas those of TiO2-AS were 2%, 11%, 21%, and 36%, respectively. The photocatalytic decompo-sition efficiencies of BTEX under visible irradiation using S-TiO2-AS increased with increasing S/Ti ratios from 0.2 to 0.8, but decreased when the ratio further increased to 1.6. Thus, S-TiO2-AS can be prepared using optimal S/Ti ratios. The degradation of BTEX over S-TiO2-AS depended on the air flow rates and initial concentrations of the target chemical. Overall, under optimal conditions, S-TiO2-AS can be effectively applied for the purification of toxic organic vapors.  相似文献   

18.
Effect of titanium dioxide on photostability of solid-state mequitazine   总被引:1,自引:0,他引:1  
TiO(2) has been widely used in pharmaceutical products, and it also has been used as a photocatalyst. In this study, the influence of photocatalytic activity on the stability of solid-state mequitazine, an H(1)-blocker, was investigated. The photo-degradation of mequitazine with TiO(2) occurred under irradiation with both light sources. The degree of degradation of mequitazine with anatase was higher than that of rutile. The degradation was significantly enhanced with increasing relative humidity. The relationship between the apparent degradation rate constant and water vapor pressure could be clearly described by a simple power law. The major photo-degradation products of mequitazine, resulting from photocatalytic activity of TiO(2), were mequitazine-S-oxide and mequitazine-sulphone. A remarkable degradation of mequitadine occurred with addition of TiO(2), and its photocatalytic activity was controlled by water vapor pressure. The photo-degradation of mequitazine with TiO(2) is a different process from mequitazine without TiO(2), because mequitazine-S-oxide and mequitazine-sulphone are not formed with normal photo-degradation of mequitazine.  相似文献   

19.
化石能源的使用可产生大量CO2,带来严重的温室效应。光催化CO2还原生产太阳燃料技术既有望缓解温室效应,又可以将低能量密度的太阳能转化为高能量密度的化学能储存起来方便使用。高效光催化材料的开发是发展光催化技术的关键。迄今,在已开发的所有半导体光催化材料中, TiO2仍是广泛研究的明星材料。在实际使用中, TiO2的光催化效率仍受限于其极弱的可见光利用率和较高的电子-空穴复合几率。近年来,越来越多的研究表明TiO2的结构与形貌特征极大地影响其光催化效率。尤其, TiO2的外露晶面设计与晶面效应研究引起了广泛关注。由于具有较高表面能和较多表面不饱和键,起初大多数理论和实验研究认为锐钛矿TiO2(001)晶面是光催化活性晶面。后来,越来越多研究表明并非锐钛矿TiO2(001)晶面的暴露比例越高其光催化活性就越高。最近,我们发现锐钛矿TiO2(001)晶面与(101)晶面在调控光催化CO2还原性能上具有良好的协同效应。密度泛函理论计算表明,锐钛矿TiO2的(001)晶面与(101)晶面的能带结构有差异,(001)晶面的导带位置相对于(101)晶面而言较高,而(101)晶面的价带位置相对于(001)晶面而言较低。基于此我们提出,具有合适比例的锐钛矿TiO2的(001)晶面与(101)晶面的交界处可以形成最佳的表面异质结或晶面异质结。表面异质结的形成导致光生电子倾向于向(101)扩散,光生空穴倾向于向(001)扩散,从而促进光生电子-空穴分离,降低光生电子-空穴复合几率。在此工作基础上,我们直接以氮化钛为原料,氢氟酸为添加剂,通过简单的水热反应一步合成了氮自掺杂的TiO2微米片。利用X射线粉末衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱、氮气吸附-脱附以及电化学阻抗谱等方法手段对所制备的光催化剂进行了基本结构与理化性质表征分析,并研究了其可见光光催化CO2还原性能。电镜照片结果表明,我们所制备的氮自掺杂锐钛矿TiO2微米片的(001)晶面与(101)晶面比例分别为65%和35%。基于我们前期研究结果, TiO2微米片的(001)晶面与(101)晶面可以形成表面异质结,具有良好的电荷分离效率,这也得到了电化学阻抗谱研究结果的证明。同时,由于N的原位掺杂,所制备的TiO2微米片具有优异的可见光捕获能力。由于可见光利用效率增强与光生电子-空穴分离效率提高这两方面的综合作用,所制备的氮自掺杂TiO2微米片具有非常好的可见光光催化CO2还原制甲醇性能,比商用P25及氮掺杂TiO2纳米粒子等参考样品的可见光光催化性能更优异。研究表明,通过原位自掺杂方法与晶面设计方法相结合,可以同时改善TiO2的可见光利用效率和光生电子-空穴分离效率,优化TiO2的可见光光催化性能,这也为后续开发新型高效光催化材料提供了新思路。  相似文献   

20.
通过静电纺丝法制备了含有Fe3O4纳米粒子的TiO2纳米纤维,采用水热法对该纤维表面进行纳米Ag修饰,制备出具有较强磁性和较好光催化性能的复合纤维.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-Vis)等对样品的结构和形貌进行表征,并以罗丹明B(Rh B)水溶液降解为模型反应,考察样品在紫外光照射下的光催化性能.结果表明,所制备的TiO2为锐钛矿结构,Fe3O4纳米粒子均匀分布在TiO2纤维中,Ag纳米颗粒比较均匀地分散在磁性TiO2纤维表面.经过纳米Ag修饰后,材料的光吸收能力大为增强,吸收带红移并扩展到可见光区.在紫外光照射40 min后,合成样品对Rh B的降解率达到99.5%.此外,Fe3O4纳米粒子的存在使该材料具有较强的磁性,可通过外加磁场将其分离回收.  相似文献   

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