层状纳米催化复合材料HNbWO6／Pt的合成及性质

用固相合成法合成出LiNbWO6,并用离子交换法制备出HNbWO6;通过PrNH2层间膨胀、Pt(NH3)4^2 层间插入和紫外光分解等反应,合成出一种新的层状光催化纳米复合材料HNbWO6／Pt,并比较了不同合成方法对样品性能的影响,X射线衍射、漫反射、ICP和比表面积测定等的表征结果表明：该样品的层间高度为0.3-0.5nm ,禁带能隙为2.25-3.10eV,用波长大于290nm和450W汞灯照射5h,1g样品可催化分解甲醇溶液（10％）产生氢气约40ml,表明所研制的层状纳米合材料具有较高的光催化活性。     

钙钛矿氧化物H_(1.9)K_(0.3)La_(0.5)Bi_(0.1)Ta_2O_7和Pt/WO_3组成的Z体系下完全光解水性能

以质子化层状钙钛矿氧化物H1.9K0.3La0.5Bi0.1Ta2O7(HKLBT)作为产氢催化剂,Pt/WO3作为产氧催化材料进行Z型体系下完全分解水反应.考察了不同载流子传递介质及不同载流子浓度对反应活性的影响.结果表明,以Fe2+/Fe3+为载流子传递介质时可以实现水的完全分解(H2/O2体积比为2:1),8 mmol·L-1的FeCl3作为初始载流子传递介质时,产氢、产氧活性分别为66.8和31.8μmol·h-1,氢氧体积比为2.1:1.受光催化材料对载流子传递介质氧化还原速度的限制,过高的载流子传递介质浓度并不能提高光催化活性.     

Pt/TiO2光催化分解四硼酸钾水溶液制氢

研究了以四硼酸钾溶液作反应体系，在1%Pt／TiO2光催化剂的作用下光催化分解水制氢的反应，发现该体系能使放氢速率明显提高．放氢速率还随B4O7^2-浓度的增大而增大．在此基础上，还对B4O7^2-的作用机理进行了探讨，BRO7^2-在该反应体系中主要是通过物理作用有效的阻止了逆反应的发生，从而使放氢速率得以提高．     

TiO2/Eu-MCM纳米超分子材料的组装和光催化性能

利用有机相-水相界面共沉淀溶胶支持自组装方法制备粒径为15nm、孔径为8nm的分子筛Eu—MCM,它拥有734m^2／g的比表面积和1．49cm^3／g的比孔容．把TiO2组装到Eu—MCM的孔道中,组装成TiO2／Eu—MCM纳米复合材料．XRD,RAMAN和选区电子衍射花样分析表明纳米复合材料中的TiO2为锐钛型．TiO2／Eu—MCM的发光表现为Eu^3 离子的特征光谱,激发峰分别为342(^5L10),358(^5L9),378(^5L7),390(^5L6),411(^5D3),462(^5D2)和524(^5D1)nm;发射峰为579,592,613,653和701nm,归属于^5D0→^7FJ(J=0,1,2,3,4)组态间的跃迁．纳米复合材料的发光强度都要比Eu—MCM的发光强,其中43％TiO2／Eu—MCM的发光最强．荧光和紫外漫反射结果表明客体TiO2对主体分子筛存在能量传递效应．在微弱的紫外灯光照射下,TiO2／Eu—MCM纳米复合材料对苯酚的光催化氧化性能和其发光强度具有一定的相关性．29％TiO2／Eu—MCM的纳米复合材料拥有的比表面积、孔容和孔径分别为204m^2／g．0．24cm^3／g和4．7nm．29％TiO2／Eu—MCM对苯酚具有68％的最高光催化氧化产率和85％催化氧化选择性．     

聚苯胺/H2W2O7层状复合材料的制备研究

以层状钨基氧化物(H2W2O7)为无机主体, 用正庚胺改性后的正庚胺/H2W2O7复合物(HTT)为中间体, 通过离子交换、层间O2引发聚合等步骤成功制备了聚苯胺/H2W2O7层状复合材料(PANI/H2W2O7). X射线衍射、扫描电子显微镜、红外光谱及差热分析结果表明: 聚苯胺分子已成功地嵌入H2W2O7层间, 层状结构没被破坏, 层间距变至1.19 nm; 聚苯胺的嵌入还大大提高了材料的热稳定性. 讨论了无机主体与有机客体之间的相互作用、聚苯胺在层间的排布形式及苯胺和聚苯胺插入层间的反应机理.     

磁性纳米TiO2/Fe3O4光催化复合材料的制备及性能

采用溶胶-凝胶法，在磁性Fe3O4表面包覆TiO2，制备了一种新型纳米TiO2/Fe3O4光催化复合材料．XRD，TEM对材料形态结构及包覆情况的分析，显示TiO2包覆在Fe3O4表面，形成平均尺寸为35～50nm的复合结构；UV-vis吸收曲线表明，复合材料对光的吸收出现红移，吸收强度增大；对染料废水光催化降解的模拟研究表明，该复合材料对活性艳红染料的脱色率达100％，是一种便于回收、可重复使用的高效光催化剂．     

纳米TiO2 的制备及其光催化降解性能

采用低温水解沉淀法以TiCl4为原料制备了纳米TiO2,其结构经TEM和XRD表征。研究了太阳光激发下纳米TiO2对甲基橙的光催化降解性能,结果显示：纳米TiO2的分散性越好,粒径越小,光催化降解能力越强;以锐钛矿为主的复合纳米TiO2晶体比纯锐钛矿晶相具有更优异的光催化活性。     

微波法制备CdS插层K2Ti4O9复合物及其光催化制氢活性的研究

采用微波法离子交换制备了CdS插层K₂Ti₄O₉催化剂, 利用XRD, BET, 紫外-可见漫反射光谱和XPS对催化剂进行了表征. 考察了催化剂在紫外光和模拟太阳光下的光催化活性, 并对其机理进行了分析. 研究表明, 采用微波法制备的催化剂与传统法制备的催化剂结构相似, 进而有效地减少离子交换反应时间. 微波法CdS插层K₂Ti₄O₉催化剂在紫外光及模拟太阳光照射3 h的累积产氢量分别为161.6 和2.1 mmol/g_cat, 是传统法制备的催化剂活性的1.7和2.7倍.     

锶掺杂纳米TiO2薄膜的制备及性能研究

以TiCl₄, 有机羧酸, NH₃•H₂O, Sr(OH)₂•8H₂O, D-山梨醇等为主要原料, 首先采用常温络合-控制水解新技术制备出平均粒径为6 nm的锶掺杂纳米TiO₂无色透明水溶胶, 再利用普通喷涂技术制备了纳米薄膜. 采用XRD, 纳米激光粒度分析仪, AFM, EDS, 紫外-可见分光光度计, 光学接触角测试仪等对样品的物相、粒径、组成、光吸收、光催化及亲水性等性质进行了表征, 同时对制备过程中的影响因素进行了研究. 结果表明, 当掺Sr量为1.8%, 回流时间为60 min时, 得到掺锶纳米TiO₂水溶胶所制薄膜的光催化性能最好, 在太阳光照射60 min后对浓度为50 mg/L的酸性红3R染料溶液的降解率达到99%, 薄膜样品的接触角为0.91°, 说明具有超亲水性.     

Synthesis and Photocatalytic Activity of HTaWO6/(Pt,TiO2) Nanocomposite

Photoelectrochemical process at semiconductor interface has aroused special attention, because of its possible application for the conversion of solar energy into chemical energy. It is to be expected that the photoactivity of semiconductor is improved by incorporating in the interlayer of a lamellar compound.     

层状纳米光催化复合材料H0.8Fe0.8Ti1.2O4/TiO2的合成及性质

用固相合成法制备出K0.8Fe0.8Ti1.2O4,并用离子交换反应制备出H0.8Fe0.8Ti1.2O4;通过C3H7NH2层间膨胀,TiO2粒子的插入和紫外光分解等反应,合成出一种新的层状光催化纳米复合材料-H0.8Fe0.8Ti1.2O4/TiO2.X射线衍射和漫反射等表征结果表明 该样品的层间高度为0.47nm,禁带能隙为2.18和2.88eV.用(>400 nm的光照射30 min,0.4 g样品可使甲基橙溶液(20 mg/L)的降解率达到22.1%.而同样条件下标准TiO2(P-25)仅为6.2%,表明所研制的层状纳米复合材料具有较高的光催化活性.     

利用甘油废水Pt/TiO2光催化制氢

研究了以甘油为电子给体在Pt/TiO2上光催化生成氢的反应.结果表明甘油能显著地提高光催化放氢效率,并且其自身的降解活性也很好.研究了反应时间、甘油起始浓度、溶液pH值、甘油废水中共存物对光催化放氢的影响.甘油光催化降解最终产物是H2O和CO2,检测到了甘油醛、羟基乙醛、羟基乙酸、甲醛等中间产物.探讨了可能的反应机理.     

Pt/TiO2光诱导催化重整乙醇制氢

对无氧条件下Pt/TiO2光诱导催化重整乙醇制氢进行了系统的研究，结果表明，乙醇的光催化重整制氢反应受催化剂表面化学状态，反应体系的pH值，浓度的影响较大，而受反应体系温度的影响较小，在运动XRD，XPS，HNMR等技术手段对催化剂和反应产物进行表征，分析的基础上，提出了无氧条件下乙醇光催化重整制氢可能的反应机理。     

Sb2O3／TiO2纳米复合物的合成及性质研究

以改进的溶胶-凝胶法制备了Sb2O3／TiO2纳米复合物,用扫描电镜、X射线粉末衍射、傅立叶红外光谱、紫外-可见光谱以及荧光等测试技术对产物进行了分析和表征．结果表明：所得纳米复合物颗粒分散均匀,具有锐钛矿相结构,平均粒径约为10nm．还研究了所得产物的光催化性质、电化学性质及电化学发光行为．结果表明：Sb2O3的掺入可以提高TiO2的光催化效果,当反应物中m（Sb2O3）／m（TiO2）=10％时,所得纳米复合物对亚甲基蓝和罗丹明B的光催化效果最好．     

Visible Light Photocatalytic Activity of Pt/N‐TiO2 towards Enhanced H2 Production from Water Splitting

Present work mainly focuses on experimental investigation to improvement of hydrogen production by water photoelectrolysis. An experimental facility was designed and constructed for visible light photocatalysis. A series of N‐TiO₂ photocatalysts impregnated with platinum on the surface of N‐TiO₂ were prepared. Hydrogen production upon irradiating aqueous Pt/N‐TiO₂ suspension with visible light was investigated. The shift in excitation wavelength of TiO₂ was 380 nm improved the yield of hydrogen production by N‐TiO₂ and Pt/N‐TiO₂. We used a 400 W mercury arc lamp combined with a 400 nm cutoff filter eliminating all the wavelengths under 400 nm. Pt/N‐TiO₂ material was characterized with TPR, reflective UV/Visible spectroscopy and TEM. The best hydrogen production rate obtained for this setup for N/Ti = 10, 0.05 wt% Pt/N‐TiO₂, through water splitting was about 772 μmolh^?1g^?1.     

污染物乙醇胺Pt/TiO2光催化制氢

研究了以污染物乙醇胺为电子给体在Pt/TiO2上光催化生成氢的反应.结果表明,三种乙醇胺都能显著地提高光催化放氢效率,且污染物也被很好降解.研究了反应时间、起始浓度、pH值对光催化放氢和污染物降解的影响.制氢和污染物降解都是在弱碱性(pH为8~9左右)时活性最好.三种乙醇胺浓度对放氢反应的影响,表观上符合Langmuir-Hinshelwood关系式.乙醇胺光催化降解最终产物主要是CO2,H2O和NH3,检测到了中间产物一乙醇胺和甲醛.探讨了可能的反应机理.     

可磁分离的氮掺杂二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能

将氮掺杂二氧化钛和通过液相催化相转化制备的磁性载体混合、煅烧制备了一种可磁分离的光催化剂TiO2-xNx/SiO2/NiFe2O4(TSN), 这种光催化剂显示出了典型的铁磁性和可见光活性(λ>400 nm). 对该光催化剂的XRD谱图和透射电镜照片进行分析. 结果表明, SiO2/NiFe2O4(SN)纳米粒子黏附在TiO2-xNx聚集体的表面形成了TSN复合光催化剂. 利用光催化降解甲基橙的效果来评价这种光催化剂的活性. 结果表明, 在NiFe2O4和TiO2-xNx之间包覆一层无定形的SiO2, 可以显著地提高催化剂的脱色效果.     

TiO2纳米粒子的光催化活性与光伏响应特性研究

TiO2纳米粒子由于其具有良好的化学稳定性、耐光腐蚀性、宽带隙能和大的比表面积等特点而被广泛地应用到光催化降解有机污染物^[1,2]和光催化储能等方面。由于研究手段和研究方法的限制,详细了解催化剂表面光生电荷行为、光谱谱带与催化活性的关系比较困难,而这些关系将为制备高催化活性的光催化剂提供理论基础,由于光催化活性的高低与催化剂的表面性质直接相关,表面光电压谱（SPS）是研究固体材料表面物性和界面间电荷转移过程的有利手段^[3],其为控制光催化机理提供了新的手段。本文利用表面光电压谱方法对系纳米TiO2光催化剂进行了光伏响应测试,发现TiO2的晶型、粒径及表面吸附物对其光催化活性有很大影响。不同性质的表面吸附物可使催化剂表面呈现不同的导电特性,而使其光催化活性不同。利用能带理论和场效应原理对此进行了 合理的解释。