纳米TiO2气相光催化氧化苯胺的研究(Ⅰ)

以水玻璃为粘贴剂，稀硫酸溶液为固化剂，采用涂膜法在玻璃纤维布上制备了TiO2复合膜，并用扫描电子显微镜(SEM)观察了其表面形貌．用纳米TiO2复合膜作催化剂对大气环境中苯胺的气相光催化氧化进行了研究，考察了催化剂浓度、苯胺的初始浓度、水蒸气等因素对气态苯胺降解率的影响，并用傅立叶变换红外(FT—IR)光谱法分析了光催化反应中降解的产物．气相光催化苯胺后的实验结果表明：催化剂表面因中间产物的吸附导致失活，而采用把催化剂放置在太阳光下数日或用紫外灯光照一段时间便可使催化剂活性得到恢复．     

ZnO/TiO2 纳米管复合材料的制备及其光催化性能

本文成功地制备了ZnO/TiO2纳米管复合光催化材料,并通过XRD,TEM和UV-Vis等测试手段对该复合光催化剂进行了表征.研究了该复合光催化材料在紫外光和太阳光下,对亚甲基兰的降解作用.结果表明,由于适量ZnO的复合,具有管状结构和较高比表面积的ZnO/TiO2纳米管复合光催化材料相对于纯的TiO2纳米管具有了更强的紫外光吸收性能和红移现象.使得该复合光催化剂在紫外光下对亚甲基兰具有更快和更完全的降解性能.ZnO/TiO2纳米管(10 wt%ZnO)复合光催化材料在太阳光照射下,对亚甲基兰也有较高的降解能力.而且,该催化剂也可被循环使用,这使得该复合光催化剂具有了广阔的应用前景.     

TiO2-CS微球光催化降解阳离子桃红的研究

采用TiO2和壳聚糖(CS)共混，通过反相悬浮、交联制备了TiO2-CS微球光催化剂，并用紫外灯光源，研究了TiO2-CS微球对阳离子桃红染料的光催化降解过程。结果表明：TiO2-CS微球能显著地光催化降解阳离子桃红溶液，在pHl0时，20mg／L。阳离子桃红溶液经紫外光照射100min后，色度去除率达62．4％，化学需氧量(COD)去除率为34．2％；重复使用56h后，TiO2-CS微球的催化效力降低5．2％；在阳离子桃红溶液浓度低于40mg／L，pH10的条件下，TiO2-CS微球催化阳离子桃红溶液的光降解反应为假一级动力学反应；在弱碱性的条件下，TiO2-CS微球对阳离子桃红溶液光催化脱色效率较高；TiO2含量较高的TiO2-CS微球、较长的降解时间和适当的TiO2-CS微球用量能有效地光催化降解阳离子桃红溶液，其中溶液的色度去除速度要快于溶液中的COD的去除速度。     

Mn-Co/二维TiO2催化剂对甲苯的催化氧化性能

采用水热法制备了二维片状结构的TiO2作为载体,并且使用浸渍法制备了Mn-Co/TiO2催化剂,以甲苯为目标污染物,考察制备和反应条件对催化剂催化甲苯性能的影响,并采用扫描电子显微镜（SEM）、全自动比表面积及孔隙分析仪（BET）、X线衍射分析仪（XRD）、氢气程序升温还原（H2-TPR）等手段对催化剂理化性质进行表征。研究结果表明:Mn、Co摩尔比为8:1、负载量为16 wt%,焙烧温度为300℃下制备的Mn8-Co1/TiO2催化剂,其在空速为32 000 h-1下,甲苯的催化氧化活性最高,240℃反应温度下甲苯转化率约100%。二维片状TiO2载体比商用P25更有助于活性组分分散,Mn、Co和Ti之间可形成更强的相互作用,显著提高催化剂催化氧化活性。     

乙二醇作电子给体的Pt/TiO_2光催化海水制氢反应

研究了以乙二醇为电子给体在Pt/TiO2上光催化分解海水制氢的反应。研究了反应时间、乙二醇起始浓度、溶液pH值、乙二醇中共存物甘油和葡萄糖对光催化放氢的影响。结果表明乙二醇能显著地提高光催化分解海水制氢效率,并且其自身的降解活性也很好。     

在具有现场合成H2O2电极的TiO2光催化反应体系中降解SDS

采用一种新型空气 (氧 )电极作现场光化学反应的 H2 O2 发生源 .该电极用空气中的氧作反应原料 ,在电极的电催化作用下生成 H2 O2 ,电流效率最高可达 90 % ,而且对溶液的 p H适应范围较广 .将这种新型的空气(氧 )电极引入光催化反应系中 ,使“光化学氧化反应”和“光催化氧化反应”同时发生在同一体系 ,在不改变光照条件下可提高有机污染物的光氧化速度 .本实验测定结果表明 :在含空气 (氧 )电极的光催化反应体系中 ,十二烷基磺酸钠 ( SDS)的降解速度比在两种独立体系中明显增大     

TiO2 粉末催化剂光催化降解室内 空气中有机污染物

本文制备了一系列 TiO2粉末催化剂, 用光催化法降解室内空气中各种微量有机污染物,最终降解率 接近 100%. 考察了晶型对光催化剂性能的影响, 结果表明,锐钛矿型 TiO2 的催化性能最好. 最后,分析了 TiO2 光催化反应机理.     

化学氧化法制备TiO2基纳米线薄膜的研究

在NaOH溶液中,以H2O2为氧化剂原位化学氧化金属钛片,再通过H+交换、焙烧制得了TiO2基纳米线薄膜.采用扫描电子显微镜(SEM)考察了碱浓度对薄膜形貌的影响,用X射线光电子能谱(XPS)分析了纳米线薄膜的化学组成以及通过光电流测试研究了H+交换、焙烧处理对薄膜的光电化学性质的影响.研究结果表明,纳米线薄膜可以在很低的NaOH浓度下形成,浓度的改变对纳米线的形貌及直径有较大的影响;除几个纳米厚度的表面层为TiO2外,薄膜其实由3种不同价态的钛氧化物构成.光电流测试结果表明这种混合价态的钛氧化物纳米线薄膜的光催化性能明显要比前驱体钛酸钠或钛酸要高.     

在具有现场合成H202电极的Ti02光催化反应体系中降解SDS

采用一种新型空气(氧)电极作现场光化学反应的H2O2发生源．该电极用空气中的氧作反应原料,在电极的电催化作用下生成H2O2,电流效率最高可达90％,而且对溶液的pH适应范围较广．将这种新型的空气(氧)电极引入光催化反应系中,使“光化学氧化反应”和“光催化氧化反应”同时发生在同一体系,在不改变光照条件下可提高有机污染物的光氧化速度．本实验测定结果表明：在含空气(氧)电极的光催化反应体系中,十二烷基磺酸钠(SDS)的降解速度比在两种独立体系中明显增大．     

单质碘掺杂纳米TiO2光催化剂的制备及性能

以钛酸四异丙酯和单质碘为起始原料,用改进的溶胶-凝胶法制备了掺碘的纳米TiO2的前驱体,经500 ℃煅烧得到棕黄色TiO2/I2纳米粉末.采用X射线衍射(XRD),紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱,透射电镜(TEM)等手段对TiO2/I2粉末进行了表征,并研究了其光催化性能.结果表明,掺杂的碘存在于TiO2内部纳米孔洞中,不会因为高温而被氧化;光催化降解甲基橙反应是一级反应;TiO2掺杂碘单质后对光响应波长拓展至可见光范围,对甲基橙的降解效率可提高15%以上.     

Cu(OH)2/TiO2复合型纳米光催化剂的制备及其光催化性能

利用沉淀法制备了用表面包覆Cu（OH）2的纳米TiO2光催化剂，以甲基橙为待降解的模型化合物，研究了Cu（OH）2的包覆量、光催化剂的用量、pH值等因素对Cu（OH）2／TiO2复合纳米光催化剂的光催化性能的影响。结果表明，当Cu（OH）2的包覆量为0.05％（铜、钛原子百分比）时，该催化剂的光催化效率最高，约为未改性TiO2光催化剂的6倍，且在比较宽的pH范围内（3.0～7.0）均具有较高的催化活性和较强的矿化能力以及较长的使用寿命。     

伊红-Y敏化硫掺杂TiO_2的制备及可见光光解水制氢性能

采用溶胶-凝胶法制得光催化剂TiO2和硫掺杂光催化剂S/TiO2,用浸渍法制得Eosin Y染料敏化的光催化剂EosinY-TiO2和EosinY-S/TiO2。以可见光光催化分解水制氢为探针反应考察了催化剂的活性。通过XRD、UV-V is漫反射对样品进行表征。发现伊红-Y的敏化扩展了TiO2和S/TiO2的可见光响     

TiO2光催化降解十溴联苯的动力学及机理研究

以异丙醇作为空穴捕获剂和氢供体,在除氧条件下将TiO2导带累积的电子用于还原溴代污染物十溴联苯.研究显示,十溴联苯可以被快速降解,其半衰期仅为6.5min,一级反应速率常数为(0.11±0.01)min-1.同时研究了水和有机酸碱以及不同溶剂对降解速率的影响,结果表明:水的存在抑制反应的进行;甲酸的加入使反应减缓而有机碱三乙胺的加入会促进反应进行;在乙腈和异丙醇溶剂中十溴联苯可发生明显降解,但在正己烷、甲苯溶液中,由于十溴联苯很难吸附到TiO2表面,降解几乎无法进行.基于上述结果,进一步推测了可能的反应机理.     

O3/H2O2对MTBE的氧化降解动力学研究

近年来汽油添加剂甲基叔丁基醚（MTBE）对环境造成的持久性的危害已越来越受到人们的重视．地下水中MTBE的污染主要是常见于通过地下储藏罐或管道渗漏造成．本文试验研究探讨了O2／H2O2氧化MTBE的降解过程及反应动力学．结果表明：pH值及温度的升高可以明显提高反应速率．MTBE降解过程符合拟一级动力学．当pH为6．5时,速率常数＆为1．20×10^6exp（-40．5／RT）．     

贵金属/TiO2光催化剂的制备、机理及应用

贵金属(Au、Ag、Pt、Pd)/TiO2光催化剂是TiO2基可见光光催化剂研究的热点之一,近年来在基础理论和实际应用等方面取得了一系列的研究成果.本文主要针对贵金属改性的TiO2光催化剂,分别从其制备方法、光催化机理、影响因素等基本特征及其在污染物消除、杀菌消毒、新能源技术等方面的应用进行介绍.     

N掺杂TiO2纳米管阵列可见光催化降解六氯苯

以氨水为氮源,采用阳极氧化法和湿化学法合成N掺杂TiO2纳米管阵列,并通过可见光光催化降解六氯苯(HCB)废水,评价其催化活性.同时,分析了煅烧温度、氮源、掺氮量、HCB浓度、HCB溶液pH值对N掺杂TiO2纳米管阵列光催化性能的影响.结果表明:在煅烧温度为450℃的条件下,以1.0mol/L氨水为N源合成的TiO2纳米管阵列光催化性能最佳,中性条件下降解效率最好.该催化剂循环使用6次仍具有良好的光催化性能.     

局域表面等离激元效应增强TiO_2-SiO_2-Ag复合薄膜光催化性能

用高纯度的Ag靶,采用直流溅射法在石英衬底上通过退火处理,得到Ag纳米颗粒薄膜;然后通过射频溅射法在Ag纳米颗粒上沉积不同厚度的SiO2隔离层,再通过直流反应溅射在SiO2隔离层上沉积TiO2薄膜(膜厚60nm),得到TiO2-SiO2-Ag复合薄膜.对样品进行了紫外-可见吸收光谱、拉曼散射光谱、扫描电子显微镜及光催化性能研究.研究结果表明,TiO2-SiO2-Ag复合薄膜结构由于Ag纳米颗粒的局域表面等离激元效应,而与入射光场耦合,使TiO2对紫外光的吸收增强,从而增加了电子-空穴对的产生率,表现出较TiO2更强的光催化性能;通过调节SiO2的厚度可以调控Ag纳米颗粒的局域表面等离激元与TiO2的相互作用,从而提高TiO2的光催化性能.