二氧化钛光催化活性及其改性研究

介绍用于光催化氧化半导体催化剂的作用原理,综述有关贵金属沉淀、复合半导体、掺杂稀土元素、纳米TiO2等半导体,并对其原理和制备作了简要说明。     

二氧化钛光催化剂的改性和机理的研究进展

对二氧化钛的光催化降解有机物分子的原理进行了分析,综述了影响二氧化钛光催化效率的因素,及近年来提高二氧化钛光催化效率的各种方法及其原理。     

纳米二氧化钛光催化降解甲基橙的影响因素研究

以德国Degussa公司生产的P25型纳米TiO2为光催化剂,用难降解的甲基橙为污染物模型,研究了不同光照、不同搅拌、不同空气量以及自然条件下的长时间储存等因素对纳米二氧化钛光催化活性的影响．     

铁改性TiO2光催化性能研究进展

文章对近年来利用过渡金属铁改性TiO2光催化性能研究进展进行了综述,分析了Fe3 的掺杂机理,讨论了掺Fe3 对TiO2光催化活性和吸收光谱的影响,探讨了不同的Fe3 掺杂TiO2具有不同最佳质量浓度的原因,并对今后的研究提出了建议.     

光催化TiO2薄膜研究进展及其影响因素

提高光催化剂的光催化活性是多相光催化剂能否工业化应用的关键，文章介绍了半导体多相光催化材料的理论及应用的发展现状，探讨了玻璃表面TiO2薄膜光催化性能的影响因素及提高其光催化降解效率的途径。     

影响二氧化钛光催化活性的主要因素

纳米TiO2是一种高效节能的光催化功能材料．文章探讨了纳米TiO2晶型、粒子尺寸、表面贵金属沉积、金属离子掺杂、半导体的复合、表面羟基、表面结构等因素对TiO2光催化活性的影响．     

纳米TiO2改性及其光催化降解室内VOCs研究进展

 作为室内空气中普遍存在的污染物,挥发性有机物（VOCs）对人体健康具有极大的潜在危害。绿色高效的光催化技术是降解VOCs的重要手段,但常规TiO₂催化剂存在光响应范围窄、量子效率低等缺点。因此,纳米TiO₂光催化剂的改性得到了广泛关注。目前的改性方法包括离子掺杂、贵金属沉积、半导体复合等。本文综述纳米TiO₂光催化剂的改性方法,分析了各方法提高光催化效率的原理及影响因素,总结了改性TiO₂纳米材料降解室内VOCs的研究进展。     

典型稀土元素修饰的二氧化钛光催化性能研究进展

TiO₂的禁带宽度较宽,其带隙值一般为3.0～3.2 eV,将其光激发区域限制在紫外光区域,大范围的可见光甚至近红外光区的光子都没有被利用起来.此外,TiO₂较高的电子—空穴对重组率也导致了其具有活性的光生载流子寿命降低,限制了TiO₂作为光催化剂的效率.为了使这些问题得到妥善解决,可采用稀土元素(镧系元素)改善TiO₂表面形貌、晶体类型、光学特性和光催化性能.综述了近年来被用作TiO₂修饰改性的热门镧系元素的研究,重点阐述了镧系元素如何修饰改性TiO₂,使其性能提升远超过纯TiO₂,并介绍了镧系元素-TiO₂在光催化和电子电器方面的应用.稀土元素的修饰可通过减小带隙,将TiO₂工作波长从紫外光区移到可见光区域,抑制锐钛矿相到金红石相的转变,以及减弱光生电子对的重组效率等方式提高TiO₂的光催化效率.     

二氧化钛膜及其改性膜光催化降解亚甲基蓝的研究

采用溶胶-凝胶法制得锐钛型二氧化钛薄膜，研究了亚甲基蓝在该膜上的光催化降解初始速率与溶液初始pH值、外加电子捕获剂H2O2和外加空穴捕获剂CH3OH的关系，结果表明：投加TiO2膜光催化氧化亚甲基蓝的初始反应速率为0．012min^-1大于未投加TiO2薄膜的光氧化初始反应速率0．007min^-1.当pH为12．9，H2O2和CH3OH加入量分别为8．4mmol／L，5．6mmol／L时初始反应速率最大，所制的膜随使用次数的增加活性变化不显著，加入Fe2O3和V2O5制得复合的半导体膜提高了反应活性。     

氮硫掺杂纳米二氧化钛的光催化活性研究

用水热合成法成功的合成了氮掺杂以及氮硫共掺杂的二氧化钛,并对合成的样品进行了XRD以及XPS的测试.通过对比亚甲基蓝在污染物中的降解测试,发现氮硫共掺杂二氧化钛的光催化活性明显要高于氮掺杂二氧化钛.     

改性对TiO2光催化活性的影响

分别介绍了TiO2经表面修饰和阳离子、阴离子掺杂后其光催化活性的变化及引起光催化活性的变化原因,并对改性TiO2的光催化活性进行了评述。     

过渡元素离子表面改性锐钛型TiO2光催化活性规律探讨

试验考察第一过渡周期元素离子掺杂改性对锐钛型TiO2（A-TiO2）光催化降解水中十二烷基苯磺酸钠（DBSNa）效果的影响。结果表明，与未改性样品比较，改性后TiO2光催化活性大部分得到提高，除Cu元素掺杂外，掺杂元素电子亲和势与离子半径的比值（Ea／r）与催化活性之间存在一致性；Cu-TiO2光催化活性的降低归结于以一价形式存在。     

纳米二氧化钛光催化剂的改性研究及其在水处理中的应用进展

纳米二氧化钛作为一种重要的光催化剂,在降解污染物方面得到了广泛应用．由于对二氧化钛进行改性可以有效地提高其光催化活性,使得对其改性也成为研究的热点．本文系统地阐述了纳米二氧化钛的光催化反应机理,光催化活性的影响因素,掺杂改性方法,研究了它在水处理中的应用现状,总结了改性过程中存在的问题,并提出了今后的研究方向．     

氟掺杂纳米二氧化钛制备及其光催化性能研究进展

 氟离子掺杂能够改变TiO2的光生载流子传输、比表面积、孔道结构、表面酸度等本征性质,从而影响光生电子-空穴派对的复合和对母体化合物的吸附,因此氟离子掺杂能够显著提高TiO2的光催化活性,尤其是紫外光下的光催化活性。氟掺杂纳米TiO2在制备过程中,容易受到制备技术、热处理温度、前躯体种类和化学计量等的影响,而使纳米TiO2的晶体结构和表面性质发生变化,这些变化主要体现在如金红石相形成、生成Ti3+、量子产率增加以及改变吸附性（如表面极性）等方面。本文综述了氟修饰TiO2的制备及光活性,主要包括催化剂制备方法、相变过程和母体化合物的矿化。     

涤纶纤维纳米二氧化钛的制备及光催化活性

在水热条件下,利用不同用量的硫酸钛和尿素在涤纶纤维表面包覆一层纳米TiO2颗粒,改性后的涤纶纤维用紫外光辐照光催化降解甲基橙染料.研究结果表明,采用硫酸钛和尿素摩尔比为1∶2,硫酸钛用量为0.05mol时,效果最佳,且原料浪费较少.用该用量的硫酸钛和尿素改性的涤纶纤维对甲基蓝、亚甲基蓝和罗丹明B染料也有良好的光催化降解效果,其降解率均在95%以上,可用于降解废水中染料的光催化剂.利用扫描电子显微镜、X射线衍射和反射光谱对改性结果进行表征,发现采用水热方法可合成出纯锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒并包覆在涤纶纤维表面,平均粒径为10.8nm,并且其对紫外线的吸收能力明显增加.     

乙酰丙酮铁配合物对纳米二氧化钛表面改性

通过吸附法用乙酰丙酮铁配合物对纳米TiO2进行表面改性,以光催化降解甲基橙为探针反应,在紫外光照条件下考察了配合物含量、吸附温度、溶剂用量、吸附时间等改性条件对纳米TiO2催化活性的影响。研究表明,用乙酰丙酮铁改性纳米TiO2非常有效。当w[Fe（acac）3/TiO2]为0．25％,吸附温度为60℃,溶剂用量为乙醇／TiO2等于29mL·g^-1,吸附1．5h时,改性后的纳米TiO2催化活性比改性前有了很大的提高。即使在普通白炽灯光照条件下,改性催化剂仍然显示出很高的光催化活性,明显优于非改性的纯TiO2。改性纳米TiO2经过IR、XRD、UV—Vis、荧光分析表征。     

金属杂质对二氧化钛光催化性能的影响

在二氧化钛中引入金属杂质以提高二氧化钛的光催化活性受到人们的广泛研究。本文对金属杂质引起的二氧化钛光催化性能的改变进行了综述，总结了含有金属杂质的二氧化钛光催化降解有机物的机理，并对今后可能需进行的研究进行了探讨。     

铁酸锌掺杂纳米二氧化钛的制备及其光催化活性

 以钛酸四丁酯和自制铁酸锌为原料,采用溶胶-凝胶法制备了未掺杂的TiO₂和掺杂不同量的ZnFe₂O₄/TiO₂纳米粉体,通过XRD、TEM对产物的晶体结构、晶粒大小、形貌进行了表征,通过对罗丹明B的光催化降解实验研究了ZnFe₂O₄的掺杂对TiO₂催化活性的影响.结果表明,产物为纳米微粒,ZnFe₂O₄的掺杂能加快TiO₂的晶型转变速度,减小TiO₂的粒径,提高TiO₂的光催化活性.     

二氧化钛光催化降解地下水中的六六六

通过实验证实了利用二氧化钛作为催化剂光降解地下水中六六六的可行性. 讨论了光照时间、 光照强度、 地下水pH值、 温度等因素对降解效果的影响. 由正交实验确定出最佳降解条件： 8 W紫外光灯管照射、 光照时间为30 min、 地下水pH=5、 温度为14 ℃, 降解率为47.96%, 考察了Fe₃₊,Mn₂₊对光降解效果的影响.     

二氧化钛光催化实验与理论计算研究进展

综述了二氧化钛光催化作用的机理、用途以及现有的研究成果．由于实验的局限性引入了模拟计算方法进行补充,概要地介绍了理论模拟计算及其在解决微观领域问题上的优势和研究成果．