介孔二氧化钛光催化降解乙醛及其影响因素

"应用溶剂蒸发自组装的方法合成了具有蠕虫状孔道的介孔二氧化钛粉末和薄膜．考察了不同焙烧温度对材料介孔结构和光催化性能的影响．乙醛光催化降解实验用来表征不同焙烧温度下介孔材料的光催化性能．结果表明实验中合成的介孔二氧化钛材料的光催化活性明显高于颗粒二氧化钛(Degussa P25)．其中400 oC焙烧的样品具有平均孔径为6.0 nm的窄的孔径分布和117 m2/g的大的比表面积．通过对光催化活性结果的分析,发现介孔二氧化钛的活性主要受其比表面积和结晶性的共同影响．对介孔二氧化钛薄膜材料进行了同样的光催化表     

纳米二氧化钛介孔微球光催化降解水中BPA的机理

描述了两种不同三维二氧化钛介孔球对水悬浮液中BPA的光降解效果,结果发现紫外线照射下两种三维二氧化钛介孔球的光催化效果要优于P25型二氧化钛,且微球孔隙越小,对BPA的降解效果越好;运用HPLC-MS以及HPLC-MS-MS联用技术对降解中间产物进行定性分析,并且对BPA光催化降解机理进行分析。发现在光催化降解过程中形成5种主要的中间产物并对它们的演变过程进行了讨论。根据分析测定得到的降解中间产物,提出了一个关于两种二氧化钛介孔球光催化剂对BPA降解的详细路径。     

多酸-介孔分子筛复合材料的制备、表征及光催化活性

采用浸渍法将具有光催化活性的多金属氧酸盐(polyoxometalate,POM)磷钨酸和硅钨酸负载到介孔分子筛MCM-41,制备了H3PW12O40/MCM-41和H4SiW12O40/MCM-41两种复合材料,以红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)、N2吸附、高分辨透射电镜(HRTEM)等分析手段对所合成的多酸-分子筛复合材料进行了表征,并以农药百草枯的光催化降解考察了复合材料的光催化活性。所合成的复合材料同时保留了母体多酸的Keggin特征结构和载体MCM-41分子筛均匀的六方孔道结构,比表面积超过200m2.g-1。用于农药百草枯的光催化降解实验表明,两种复合材料均具有较高的光催化活性。在365nm紫外光辐照下,以H3PW12O40/MCM-41和H4SiW12O40/MCM-41为催化剂催化反应14h后,百草枯(10mg.L-1)的降解转化率分别达到92.0%和87.6%,反应符合一级化学动力学模型,半衰期分别为3.7和4.6h。     

基于微拉曼光谱技术的氧化介孔硅热导率研究

利用基于有效介质理论的介孔硅传热机理，提出一个用于分析氧化介孔硅热导率的理论模型，对影响氧化介孔硅有效热导率的因素进行了理论分析，得出用于计算氧化介孔硅有效热导率的计算公式. 采用双槽电化学腐蚀法制备介孔硅，利用微拉曼光谱技术研究了氧化介孔硅热导率随所制备介孔硅孔隙率的变化规律，比较了经不同温度处理的氧化介孔硅的导热性能差异. 孔隙率为60%，73.4%和78.8%的所制备介孔硅经300℃氧化处理后，其热导率值为8.625W/(m·K)，3.846W/(m·K)和1.817W/(m·K)；孔隙率为73.4     

基于微拉曼光谱技术的氧化介孔硅热导率研究

利用基于有效介质理论的介孔硅传热机理,提出一个用于分析氧化介孔硅热导率的理论模型,对影响氧化介孔硅有效热导率的因素进行了理论分析,得出用于计算氧化介孔硅有效热导率的计算公式. 采用双槽电化学腐蚀法制备介孔硅,利用微拉曼光谱技术研究了氧化介孔硅热导率随所制备介孔硅孔隙率的变化规律,比较了经不同温度处理的氧化介孔硅的导热性能差异. 孔隙率为60%,73.4%和78.8%的所制备介孔硅经300℃氧化处理后,其热导率值为8.625W/(m·K),3.846W/(m·K)和1.817W/(m·K);孔隙率为73.4 关键词： 理论模型 氧化介孔硅 微拉曼光谱 有效热导率     

介孔复合材料声子输运的格子玻尔兹曼模拟

采用格子玻尔兹曼方法对NaCl@Al2O3介孔复合材料内的声子热输运进行了模拟分析.基于德拜物理模型,提出了温度耦合的复合材料界面处理方法,有效实现了复合材料声子输运的格子玻尔兹曼模拟,获得了不同孔径、孔隙率、孔形状、孔排列、界面条件系数下介孔复合材料的热导率,并进行影响因素分析.结果表明:该介孔复合材料热导率,在孔隙率一定时,随着孔径增大而增大,呈现显著的尺度效应;在孔径一定时,热导率随孔隙率增大而减小;孔径和孔隙率一定时,热导率随界面条件系数的增大而减小;孔形状和孔排列均会影响介孔复合材料的热导率,且这种影响会随着界面条件系数的增大而增大.     

介孔二氧化硅基导电聚合物复合材料热导率的实验研究

本文首先制备并表征了介孔二氧化硅SBA-15、 填充导电聚合物的复合材料PANI/SBA-15和复合材料PPy/SBA-15, 并建立双流计实验台开展了材料压片情况下的热导率研究. 在测量得到复合材料热导率的基础上, 引入当量孔径, 结合测量孔径对 PANI/SBA-15和PPy/SBA-15复合材料热导率随填充量的变化进行了定性分析. 分析表明: PANI/SBA-15和PPy/SBA-15复合材料的热导率比基材SBA-15的热导率大得多; 在相同的测量孔径和当量孔径情况下, PANI/SBA-15复合材料的热导率比PPy/SBA-15复合材料的热导率大; 导电聚合物填充到复合材料孔道内和孔道外都有助于热导率的提高, 填充到孔道内比填充到孔道外对热导率提高的贡献更大.     

负载型二氧化钛光催化材料的制备及其光催化性能研究

以球形氧化铝为载体,采用溶胶-凝胶法和浸渍涂覆过程制备了负载型二氧化钛光催化材料。以扫描电子显微镜(SEM)和X-射线衍射仪(XRD)等手段对所合成的样品形貌及晶型进行了表征。结果表明,氧化铝载体经负载二氧化钛后,在球形氧化铝表面沉积了一层粒径为10~20nm的锐钛型二氧化钛纳米颗粒。通过能量色散X射线光谱(EDX)对氧化铝载体和所合成的样品进行进一步分析,表明样品中明显存在Ti元素。另外,提高氧化铝载体在二氧化钛溶胶中的浸渍次数能够有效提高二氧化钛的负载量。当浸渍次数增加到5次时,Ti元素的含量由3.8Wt.%提高至15.7Wt.%。另外,以亚甲基蓝为目标降解物,详细研究了不同浸渍次数获得的负载型二氧化钛催化材料的催化性能。结果表明:随着浸渍次数的增加,负载型二氧化钛催化材料的表面形貌不仅得到明显改善,而且显著提高了样品的光催化活性。当浸渍次数由1次提高至4次时,亚甲基蓝的降解率由40%上升至83.1%。然而,当二氧化钛负载量达到一定程度时,由于不断浸渍导致下层的二氧化钛受光照机会和光照强度减弱,导致其光催化活性提高缓慢。当浸渍次数提高至5次时,亚甲基蓝降解率仅为85.6%。所制备的负载型二氧化钛光催化材料重复使用5次,其光催化活性保持相对稳定。     

超导-高分子复合材料介电性质的研究

采用固相反应法制备高温超导材料Bi2Sr2Ca2Cu2O3(Bi-2223),以高温超导材料为基体加入聚乙丙烯橡胶(EPR)高分子绝缘材料,通过不同温度退火处理,制备一系列超导.高分子复合材料,运用X射线衍射技术(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行物相分析;采用低温循环系统测量样品电阻随温度变化关系;利用HP4294A型阻抗分析仪测量样品的介电特性,并对样品的电输运性质和介电特性进行了探讨.     

水热法制备二氧化钛纳米管-石墨烯复合光催化剂及其光催化性能

采用水热法制备了二氧化钛纳米管-石墨烯的复合光催化剂。利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜和拉曼光谱仪对复合材料进行了表征与分析,并对其光催化性能进行了测试。结果显示,同纯二氧化钛纳米管相比,二氧化钛纳米管-石墨烯的光催化性能较高。石墨烯与二氧化钛纳米管复合,充当电子受体,载流子迁移率得到提高,从而提升了光催化性能。     

二氧化钛胶体界面芳香化合物的光催化分解

本项工作用自旋捕捉－电子自旋共振方法研究了四种不同芳香族化合物，对氯苯酚，溴苯，苯乙酮和α－苯乙醇在超细微粒二氧化钛胶体表面的光生自由基和相关的光化学反应机理，非常有趣的是，半导体超微胶粒的存在，可使化合物的光化学反应改变方向和机理，即化合物在上条件下的自身光解过程与在胶体粒子表面的光反应过程有显著差别，甚至完全不同，本文对造成这种差异的原因，以胶体粒子光电行为的特殊性的角度进行了探讨。     

二氧化钛负载光纤型光催化反应器的研究进展

详解了纳米二氧化钛光催化降解有机污染物的反应机理,综述了为了提高光催化效率,在光纤型光催化反应器的设计、改进、研制及应用方面所做的工作,同时讨论了光催化剂负载技术和光催化剂重复利用问题。最后,简述了近年来光纤型光催化反应器在国内外的研究进展,针对目前光催化反应器存在的技术瓶颈,对该项技术未来的发展进行了简要分析并提出了改进建议。     

基于空气净化的介孔纳米TiO_2的应用研究

本研究创建连续流动气相光催化实验系统,采用动态配气法生成一定低浓度的甲醛气体,开发利用介孔纳米TiO2为光催化材料,以促进利用光催化技术应用于消除室内有害污染气体更具实际意义和商业价值．研究表明,以非表面活性剂有机小分子三乙醇胺为模板剂制得了介孔TiO2材料,其粒径在20-30 nm之间;通过控制气流速度为7．5 cm／s以消除传质对反应的影响,在相对湿度为28％和反应温度为25℃的条件下,相对具有相近吸光性能和粒度的Degussa P25,介孔纳米TiO2具有更高的光催化降解甲醛的反应效率．     

有序介孔氧化硅SBA-15/纳米AgI复合材料制备及其物性研究

AgI复合材料因其在电化学器件上的潜在应用而受到越来越多的关注.本文介绍采用浸渍热扩散的方法制备有序介孔氧化硅SBA-15/纳米AgI复合材料,对复合材料进行了XRD、TEM、SEM及交流阻抗谱分析表征.结果发现两相复合后AgI的离子电导率提高了约2个量级、相变温度也有较大改变.我们用界面空间电荷区模型解释了离子电导率...     

滤纸模板法二氧化钛纸的制备及其光催化活性

以滤纸为模板成功制备了由微带组成的二氧化钛纸光催化材料,利用红外光谱、热重量分析、X射线衍射、扫描电子显微镜对其进行了表征. 通过对甲基橙溶液在紫外光下的降解,考察了制得样品的光催化性能. 结果表明：锐钛矿/金红石比为10:1的二氧化钛纸具有最高的催化活性,且滤纸纤维提高样品的结晶度和锐钛矿的相转化温度. 并讨论了对二氧化钛纸的形成机理.     

镧掺杂介孔TiO2光催化剂的制备、表征及其光催化性能

以钛酸四正丁酯和硝酸镧为原料, 以P123为模板剂,采用模板法合成了La掺杂型介孔TiO₂光催化剂, 借助TGA-DSC、BET、XRD及UV-Vis等测试手段对样品进行了表征,并以苯酚为模型污染物考察了镧掺杂量对样品光催化活性的影响．结果表明: La掺杂介孔TiO₂光催化剂孔径分布较均匀(～10 nm),比表面积可达165 m²/g．与纯介孔TiO₂相比,经掺杂改性后的样品在紫外光区及可见光区的吸收显著增强,对光具有更高的利用率,La掺杂可显著提高介孔TiO₂的光催化活性.     

室温下超声波辐照制备介孔结构的TiO2及其光催化性能

在室温条件下,利用超声波辐照方法合成了一系列具有大比表面积的介孔结构TiO₂光催化剂。应用N₂-物理吸附、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等手段对合成的样品进行了表征。考察了超声波强度、发射时间对TiO₂的结晶度、比表面积、孔体积、孔径等物理结构的影响,并提出了超声波辐照下TiO₂的介孔结构的形成机理。以λ=365 nm的紫外光为光源,评价了该系列催化剂光催化降解染料甲基橙的性能。结果表明超声波功率的增加将增加TiO₂的结晶度和孔径,并使其晶粒发生细化,提高催化剂的分散性。声化学合成的样品具有较高的光催化活性,其主要原因是超声波辐照方法合成的TiO₂具有较高的结晶度和较大的比表面积和孔体积。     

WO3介孔材料的研究进展

结合近几年国内外相关文献,介绍了近几年国内外有关WO3介孔材料合成与应用的研究进展,分析了WO3介孔材料的未来发展趋势.     

镶嵌Pt的二氧化钛纳米管的合成及其光催化性能研究

以金红石相二氧化钛(TiO₂)粉体为原料,采用水热法合成了二氧化钛纳米管(Titania nanotubes,简写为TNTs),然后把H₂PtCl₆的无水乙醇溶液引入到TNTs中,得到镶嵌Pt的二氧化钛纳米管(Pt/TNTs)。利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和紫外-可见光谱(UV-Vis)对产物进行了表征,并重点研究了Pt/TNTs的光催化性能。结果表明,有直径约为3 nm的 Pt纳米粒子插入到了TNTs中,且Pt粒子以Pt单质的形式存在。Pt/TNTs在可见光区域表现出较强的吸收,并且其起始吸收带边发生明显红移。紫外光催化降解甲基橙实验结果表明,金红石相TiO₂,TNTs和Pt/TNTs对甲基橙溶液的降解率分别达到46.8%, 57.2%和84.6%,Pt/TNTs的光催化活性较金红石相二氧化钛粉体和纯TNTs有显著的提高。