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Fe3+掺杂TiO2光催化降解聚乙烯薄膜的研究 总被引:4,自引:0,他引:4
以快速溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,并用Fe3+对其掺杂改性,在室温条件下, 用于固相光催化降解聚乙烯(PE)包装薄膜的研究. 对催化剂和薄膜进行了X衍射分析(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)形貌观察. 结果表明, 60 W紫外光辐射240 h后, PE失重为8.43%, 锐钛矿型纳米TiO2光催化剂使PE失重30.66%;用Fe3+掺杂后,0.5%Fe2O3/TiO2、1.0%Fe2O3/TiO2和2.0%Fe2O3/TiO2分别使PE失重35.91%、20.72%和13.30%. 光催化剂加速了PE的失重,碳链的断裂和光氧化腐蚀,在薄膜表面形成大量的坑洞,降解产物中的小分子量的石蜡含量明显增高. Fe3+掺杂有一个最佳量, 0.5%Fe2O3/TiO2光催化降解PE的活性最高. 相似文献
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La3 掺杂纳米TiO2光催化剂后,用于固相光催化降解聚乙烯(PE)薄膜。在紫外线辐射288h后,0.1%La2O3/TiO2使薄膜失重14.5%,产生更多石蜡和CO2,SEM表明其对PE的光氧化腐蚀能力更强,在薄膜表面形成更大更多的凹坑和空洞,红外光谱表明PE薄膜中的-CH2和支链-CH3基团的吸收明显减少,0.1%La2O3/TiO2光催化剂使PE的C=O的吸收增大。La3 掺杂后,提高了纳米TiO2的光催化活性。 相似文献
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La3+-SiO2掺杂纳米TiO2的合成及其光催化降解甲基橙的研究 总被引:1,自引:1,他引:1
以三嵌段非离子表面活性剂P123为模板,采用水热法合成了La3+-SiO2掺杂纳米TiO2,通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)等手段,考察了La3+-SiO2掺杂纳米TiO2的结构与光学特性.实验结果表明,La3+和SiO2掺杂使TiO2的晶粒在生长过程中受到阻碍.Ti-O-Si键和Ti-O-La键的形成抑制了金红石相的形成和晶粒长大,提高了TiO2的热稳定性,有利于获得高纯度锐钛矿相纳米TiO2.La3+-SiO2掺杂将TiO2的光响应范围拓宽至可见光区,提高了纳米TiO2的光催化性能.与纯纳米TiO2相比,La3+-SiO2掺杂纳米TiO2光催化降解甲基橙的性能显著提高. 相似文献
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利用酸性蓝BGA染料敏化的纳米TiO2作为光催化剂, 与低密度聚乙烯(LDPE)树脂复合制备了具有可见光催化降解性能的复合塑料薄膜. 采用SEM、FTIR、VHX-100数码显微镜和高温凝胶渗透色谱(HTGPC)等分析技术系统地研究了该塑料薄膜在紫外光和太阳光照射下的降解性能. 探讨了塑料薄膜在光辐照前后的力学性能、质量和分子量变化规律. 研究结果表明, 该薄膜在经紫外线照射5 d后质量损失达到17.6%, 数均分子量由21800降低为5900; 经太阳光照射48 d后质量损失达到12.5%, 分子量降为8100. 辐照后薄膜拉伸强度和断裂伸长率显著降低, 羰基含量升高. 相似文献
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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
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用酸催化溶胶-凝胶法制备了Fe3+掺杂TiO2/凹凸棒(Fe3+-TiO2/ATP)复合光催化剂,对其结构、微观形貌、光吸收性能和可见光下的光催化性能进行了表征。XRD和TEM测试结果表明,Fe3+-TiO2/ATP具有较好的热稳定性,经450 ℃热处理后的ATP晶体结构基本保持不变,锐钛矿TiO2均匀的分布在ATP表面,TiO2颗粒之间无团聚,且平均粒径小于纯TiO2。UV-Vis-DRS测试结果表明,Fe3+的掺杂可明显增强复合光催化剂对可见光的吸收,光响应范围拓展到了整个紫外-可见光区。在可见光下,Fe3+-TiO2/ATP复合光催化剂对亚甲基蓝具有很好的催化降解活性。Fe3+-TiO2/ATP的反应速率常数分别为TiO2/ATP、P25和纯TiO2的1.37、4.83和6.51倍。复合光催化剂的沉降性能优于纯TiO2和P25,易于分离。 相似文献
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Fe3+-TiO2/SiO2薄膜催化剂的结构对其光催化性能影响 总被引:26,自引:0,他引:26
以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同量Fe3+的TiO2光催化剂(Fe3+-TiO2/SiO2),以氙灯为光源,罗丹明B为目标降解物,对其光催化活性进行了研究.结果表明,Fe3+-TiO2/SiO2比TiO2纳米粉有更好的催化活性,Fe3+的最佳掺入量为0.03%.罗丹明B在粉体和膜催化剂的作用下遵循不同的光催化反应机理.根据XRD,SEM,Raman,XPS和FTIR的表征结果可认为,TiO2在SIO2表面薄膜化和Ti-O-Si键的形成是催化活性提高和降解机理不同的主要原因. 相似文献
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Fe3+/V5+/TiO2复合纳米微粒光催化性能的研究 总被引:29,自引:1,他引:29
采用溶胶凝胶法制备了Fe^3 /V^5 /TiO2复合纳米微粒作为光催化剂。光降解反应结果表明,其掺杂催化剂Fe^3 /V^5 /TiO2的光催化活性明显提高。光电化学研究显示,铁离子可以成为电荷陷阱,促进空穴的界面传递反应。适量钒离子掺杂使TiO2电极的光电流升高,导带中电子浓度的增大,加快了界面的电子传递反应。共掺杂催化剂中,Fe^3 、V^5 分别提供了空穴与电子的陷阱,同时加快了电子与空穴的界面传递反应,从 更有效地提高光催化活性。双组份共掺杂为提高TiO2光催化活性提供新的途径。 相似文献
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Fe3+-TiO2/SiO2光催化降解罗丹明B的研究 总被引:25,自引:0,他引:25
以硅胶为载体,采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的Fe3+-TiO2/SiO2光催化剂,并采用SEM,Raman和DRS等手段对其进行了分析和表征.以氙灯为光源,通过对可溶性染料罗丹明B的降解反应,考察了Fe3+-TiO2/SiO2催化剂的光催化活性,探讨了光催化反应中溶液pH值和起始浓度对催化反应的影响. 相似文献
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Sn4+掺杂对TiO2纳米颗粒膜光催化降解苯酚活性的影响 总被引:28,自引:0,他引:28
金属离子掺杂能改善TiO2纳米微粒光催化活性,在光降解大气和水污染物的研究中,已引起人们的重视[1,2].实验证明,掺杂物的浓度、掺杂离子的分布、掺杂能级与TiO2能带匹配程度、掺杂离子d电子的组态、电荷的转移和复合等因素对催化剂的光催化活性有直接影响[3].Kamat等[4]曾利用TiO2颗粒与SnO2颗粒混合制膜,使光催化剂活性得到提高.但Sn4+掺杂TiO2用于光催化剂尚少见报道.本文采用等离子体化学气相沉积法(PECVD)[5]制备了Sn4+离子掺杂的TiO2纳米颗粒膜催化剂(TiO2-Sn),考察了其对苯酚的光催化降解活性,讨论了Sn4+离子的掺杂方式及光催化活性提高的机理. 相似文献
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以纳米Fe3O4为载体,以钛酸四丁酯为前躯体,用溶胶-凝胶法在Fe3O4表面包覆TiO2层,制备Fe3O4/TiO2光催化材料.透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和红外光谱(IR)分析表明,TiO2在纳米Fe3O4颗粒表面形成很好的包覆层.用Fe3O4/TiO2光催化材料对工业上难处理... 相似文献
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TiO2膜光催化剂的改进及表征 总被引:4,自引:0,他引:4
提出用粉末-溶胶法制备TiO2薄膜型光催化剂,介绍了粉溶法的制备工艺及改变pH值对催化活性的影响.研究结果表明, 利用粉溶法或添加浓HNO3后制备的TiO2薄膜光催化剂表现出了较高的光催化活性.结合结构表征详细分析了其中的原因.认为粉溶法制备的催化剂表面更粗糙,比表面积增大,膜厚度减小,这些都可能是其催化活性提高的原因.而加酸后膜催化活性提高主要是因为酸性条件下表面几乎没有Ti3+表面态,利于光生电子与光生空穴的分离. 相似文献