稀土镧掺杂二氧化钛的光催化特性

二氧化钛有合适的禁带宽度,在光催化体系中有较好的稳定性,是一种较为理想的半导体光催化剂.近来,在太阳能转换和储存,二氧化碳还原,有害复杂有机物降解等方面都引起了广泛的研究兴趣.已有文献报导了不同的掺杂催化体系对其光催化性能的影响.Ｋａｋｕｔａ[1,2]等研究了二氧化钛复合氧化物体系的光催化性能.Ｃｈｏｉ[3]等系统地研究了过渡金属氧化物掺杂的二氧化钛的光催化性能和空穴电子复合之间的联系.也有研究者从掺杂体系的晶体结构和表面物化性质,如晶相(锐钛矿,金红石,无定形),比表面积,晶粒尺寸和表面羟基的角度讨论与光催化活性的关…     

离子掺杂改性纳米TiO_2光催化剂的研究进展

以纳米TiO2为代表的纳米半导体光催化材料是目前研究的热点。纳米TiO2为宽禁带半导体,需紫外光激发;而且,产生的光生电子-空穴对极易复合,限制了其实际应用。将纳米TiO2进行离子掺杂改性是解决上述问题的有效途径。目前离子掺杂改性纳米TiO2光催化剂的研究进展表明,采用两种离子共掺杂改性纳米TiO2时,离子之间会产生协...     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜的动力学模型

针对液相法二氧化钛颗粒表面包覆氧化硅纳米膜的过程,提出包覆过程是溶胶凝胶机制,研究了表面成膜的动力学方程,考察了成膜剂浓度和成膜过程中温度对成膜速度的影响,并通过实验对氧化硅膜形成的动力学方程进行了验证.     

Influence of Titanium Dioxide Content on the Crystallization Behavior and Solar Reflectance of Polyethylene/Titanium Dioxide Composites

Titanium dioxide (TiO₂) particles were introduced to improve the solar reflectance of high-density polyethylene (HDPE). The organic-inorganic hybrids were fabricated by melt blending. A series of characterizations were taken to study the crystallization behavior, morphology, solar reflectance, and real cooling property. TiO₂ particles acted as nucleation agents in the HDPE matrix and made the HDPE form thick lamellar crystals. TiO₂ particles could disperse well into the HDPE matrix under 2.5 wt.% loading but agglomerated with 3 wt.%. Solar reflectance was related to the reflective index of TiO₂ and the microstructure of HDPE. The real cooling property depended on the solar reflectance and the dispersion of the TiO₂ particles in the HDPE matrix.     

Photocatalytic Reaction of Sulfur Dioxide with Heptane in the Gas-phase Over Titanium Dioxide

IntroductionA broad range of orgainc compounds[1 ,2 ]can be oxidized by means of semiconductor pho-tocatalysis with a primary focus on Ti O2 as a durable photocatalyst in recent years.WhenTi O2 is illuminated with the light of energy greater than the semiconductor band gap,elec-tron- hole pairs(e-- h ) are formed in the conduction and thevalence bandsof thesemiconduc-tor,respectively.These charge carriers,which migrate to the semiconductor surface,are ca-pable of activating oxygen species,et…     

Synthesis and Characterization of Mesoporous Titanium Dioxide Spheres

Mesoporous titanium dioxide spheres were synthesized by a convenient solvothermal method at room temperature with tetraethyl titanate as a precursor. Investigation by means of X-ray diffraction(XRD), transmission electron microscopy(TEM), scanning electron microscopy(SEM), and N2 adsorption-desorption isotherms confirms that the sample has a mesostructure with a higher specific surface area and shows that the mesoporous TiO2 spheres have a diameter of 2 μm, the average pore size is about 5.9 nm, and the BET...     

二氧化钛系列光催化剂的拉曼光谱

采用溶胶-凝胶法制备了TiO₂粉体和薄膜光催化剂.使用FT-Raman光谱和激光共聚焦拉曼光谱研究了粉体和薄膜的拉曼光谱,探讨了热处理条件、Fe³⁺掺杂和以硅胶为载体的薄膜化所引起的TiO₂结构变化.结果表明,TiO₂在350℃存在由无定形向锐钛矿相的转变,600℃下存在锐钛矿相向金红石相的转变,750℃下完全转变为金红石相;掺杂会引起TiO₂的晶格畸变,导致拉曼谱峰宽化;以硅胶为载体的TiO₂负载薄膜的部分拉曼谱峰与粉体相比,有一定的位移和宽化.     

钒渣中二氧化钛的容量法测定

本文报道钒渣中测定二氧化钛的硫酸高铈容量法，在盐酸－硫酸混酸介质中，控制磷酸浓度大于３．５ｍｏｌ／Ｌ，在用铝片还原Ｔｉ（Ⅳ）时可以消除大量钒的干扰，方法用于实际试样分析，结果较好。     

Zeta电位法选择农药悬浮剂所需润湿分散剂

采用Zeta电位法对质量分数为20%的吡氟草胺悬浮剂所需润湿分散剂进行筛选,以激光粒度分布仪对实验体系的平均粒径(Dav)进行了验证。研究结果表明,除木质素磺酸钠以外,阴离子型润湿分散剂均可使体系的Zeta电位绝对值(│ζ│)达到40mV以上,体系较为稳定;阴离子型润湿分散剂NNO和MorwetD425复配后,相同使用量下体系的│ζ│较单一使用NNO和MorwetD425的大;当m(NNO):m(MorwetD425)=1:4,复配润湿分散剂的总质量分数为1%时,│ζ│达到最大值,颗粒平均粒径最小,热贮前后变化很小,体系达到最佳分散效果。因此,Zeta电位表征润湿分散剂在农药悬浮剂中的润湿分散性能与体系颗粒平均粒径的变化规律有良好的对应关系,故Zeta电位可作为表征润湿分散剂分散性能优劣的指标。     

非金属元素掺杂纳米二氧化钛

二氧化钛在光电转化、光催化等众多领域具有重要的应用价值,但较宽的禁带宽度和较低的电子传递效率导致其光利用率较低.离子掺杂和纳米化是改变其能带结构、提高电子传输能力的有效策略,根据掺杂离子的性质,可分为金属离子掺杂和非金属元素掺杂.与传统二氧化钛相比,纳米二氧化钛具有特殊的表面效应和粒度效应,其化学活性、耐热性等都强于传...     

单分散超细二氧化钛颗粒的制备及粒径控制

四氯化钛和三乙醇胺在90 ℃反应生成钛可溶性化合物.该化合物溶液在145 ℃下陈化反应48 h,生成单分散性较好的锐钛矿型二氧化钛颗粒.讨论了钛可溶性化合物的形成和水解过程.陈化液的pH值在0.9～10.5变化时, 对颗粒大小和形状有显著的影响, 酸度越大, 颗粒越小.颗粒的大小也可以通过加入晶种得到控制.在pH为10.5时加入晶种, 颗粒的尺寸变小, 形貌基本维持棒状.用TEM和XRD等手段测定了颗粒的晶型、形貌和比表面积.     

油田作业废水絮凝过程中Zeta电位的研究

以川中矿区典型的压裂酸化废水为研究对象,考察了溶液pH值、无机混凝剂、有机高分子絮凝剂、以及无机混凝剂与有机高分子絮凝剂共同作用对废水Zeta电位的影响,从理论上对油田废水的絮凝特点进行了表征.实验结果证明:油田作业废水适合在酸性条件下进行絮凝处理;聚硅硫酸铁和阳离子有机高分子絮凝剂能使废水颗粒表面Zeta电位明显正移;当联合使用时,先加无机混凝剂,后加有机絮凝剂,能提高污水处理质量.     

包覆型磁性二氧化钛的制备及其光催化性能的研究

采用表面改性的方法分别制备了两种核-壳和核-壳-壳式结构的TiO2/γ-Fe2O3,TiO2/S iO2/γ-Fe2O3包覆型磁性二氧化钛.用XRD、TG-DTA、TEM、BET、和IR等手段对样品进行了结构表征,并研究了它们在紫外光照射下对甲基橙的降解性能.结果表明,在紫外光的照射下,包覆型磁性二氧化钛可有效地降解甲基橙;TiO2/S iO2/γ-Fe2O3的光催化活性优于TiO2/γ-Fe2O3,前者在循环使用三次后降解率仍不低于95%.     

磁性二氧化钛纳米粒子的制备及其光催化性能

以硫酸钛和Fe3O4为原料, 采用共沉淀法制备了掺杂不同量Fe3O4的磁性纳米TiO2 (Fey-TiO2+x) , 通过X-射线衍射(XRD)、热重-差示扫描量热(TG-DSC)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis) 和荧光光谱等分析手段对样品的晶体类型、光谱吸收特征和磁响应性等进行了表征;以太阳光为光源, 考察其对甲基橙的光催化降解活性. 结果表明, Fey-TiO2+x纳米粒子主要以锐钛矿相存在, 粒子的粒径约为12 nm;在8 mT外加磁场作用下, 粒子悬浮液的吸光度在12 min内减少70%, 而无外加磁场时仅减少25%, 说明Fey-TiO2+x纳米粒子具有良好的磁响应性. Fe2+和Fe3 +离子掺入TiO2 后, 使TiO2晶格形成缺陷, 使吸收带边由380 nm 红移到460 nm, 从而提高了TiO2对可见光的吸收效率. Fe的最佳掺杂量为Ti的0.05%(摩尔比), 该催化剂在240 min内对甲基橙的降解率接近100%;加入少量H2O2能显著提高Fe0.05-TiO2的光催化性能, 在20 min内对甲基橙的降解率即接近100%.     

Characterization of Titanium Dioxide Nanoparticles on Porcine Skin by Raman Microscopy

Titanium dioxide nanoparticles are a key ingredient in sunscreen products for efficiently blocking ultraviolet irradiation on the skin. Lately, there have been concerns about their cytotoxicity, oxidative stress, and DNA damage to skin cells. One way to minimize the potential side effects is to wash away the nanoparticles from skin. However, the effectiveness of this strategy has not been evaluated, which is partially due to the lack of a convenient technology for skin analysis. Herein, a portable Raman microscope was shown for the first time to rapidly reveal and quantify titanium dioxide nanoparticle residue on the skin after cleaning. By using porcine skin as an example, cleaning with the detergent was determined as the fastest and most efficient way to remove the nanoparticles from the skin.     

二氧化钛薄膜的液相沉积法制备研究

常温下,采用锐钛矿型二氧化钛纳米晶为诱导剂,采用液相沉积法制备了二氧化钛薄膜,采用XRD、SEM、AFM对其晶型、平均晶粒尺寸和形貌进行表征。结果表明,室温所制的二氧化钛薄膜为锐钛矿型,平均粒径为5．8nm,二次粒子平均粒径为10nm,薄膜上观察不到明显的孔洞和裂纹,表面均匀平整,以苯酚的光催化氧化作为目标反应,评价了二氧化钛薄膜的光催化活性。     

中东常压渣油热反应样品Zeta电位的研究

长期以来,有诸多研究者认识到了渣油的胶体性质,并且利用各种实验手段对其进行了研究。渣油的胶体稳定性对其热反应性能有重要影响作用。前人的研究认为,渣油胶体体系中的分散相主要是由沥青质构成,分散介质由芳香分和饱和分共同构成,吸附层由胶质构成。胶体的一个重要性质是电性质,渣油分子中含有大量的杂原子,使渣油极性分子的存在和渣油胶粒具有一定的电性。     

铁和铈共掺杂二氧化钛中的协同效应

The co-doping of iron and cerium into TiO2 was studied by means of X-ray diffraction, Raman spectroscopy, UV-Vis diffuse reflectance spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy. when separately doping via the sol-gel method, iron was introduced in the framework of anatase TiO2 whereas cerium was not; interestingly, both iron and cerium were introduced in the framework when co-doping by the sol-gel method. The co-doped TiO2 behaves much more intense surface hydroxyl concentration than the separately-doped and pure TiO2. This observation demonstrates for the first time a cooperative effect in the co-doping of transitional metals in the framework of TiO2.     

聚丙烯酸在纳米TiO2表面吸附行为的研究

讨论了聚丙烯酸在纳米TiO₂水悬浮体系中的吸附行为.红外光谱分析和吸附实验结果表明,纳米TiO₂通过氢键吸附PAA.PAA吸附量随着浓度的升高而增大直至饱和吸附量,且分子量越大,饱和吸附量越大.pH值增大,则饱和吸附量减小.在相同条件下,表面吸附层的厚度随PAA分子量、浓度和pH值增大而增大.这是由PAA在颗粒表面构型的变化所致.吸附PAA后的纳米TiO₂的表面电荷密度和ζ电位发生变化,pHiep值向低值方向移动.表面吸附自由能的计算结果说明,PAA在纳米TiO₂表面的吸附是自发过程.     

共沉淀法制备氧化硅改性的纳米二氧化钛及其性质

采用共沉淀法合成了氧化硅改性的具有高比表面积的纳米二氧化钛.氧化硅的添加提高了二氧化钛纳米颗粒的热稳定性能,有效地抑制了纳米二氧化钛的颗粒增长、团聚和锐钛向金红石的晶型转换.光催化降解亚甲基蓝证明,样品具有较高的光催化活性,而且随着氧化硅添加量的增加,光催化活性提高.