纳米TiO2光生超亲水性研究进展

纳米TiO2作为光催化环境材料能有效地降解多种对环境有害的污染物,使有害物矿化为CO2、H2O及其他无机小分子物质,因此可用于废水处理,空气净化以及杀菌除臭。本文综述了纳米级TiO2的制备及其光生超亲水性的机理,扼要介绍了纳米级TiO2光生超亲水性在自清洁建材、杀菌消毒等方面的研究进展及应用前景。     

纳米TiO2的负载化及其在环境光催化中的应用

纳米TiO2的负载化及其在环境光催化中的应用;纳米TiO2光催化剂;负载化;环境光催化;综述     

纳米Ni/TiO_2粉体的制备及其光催化性能

以四氯化钛为主要原料,通过溶胶法合成了纳米TiO2和Ni/TiO2粉体。研究发现掺杂镍,能够有效延缓锐钛矿型TiO2向金红石型TiO2转变,提高Ni/TiO2粉体的催化活性;在500℃焙烧的Ni/TiO2催化剂,能较好催化溴甲酚绿染料在紫外光下降解。     

磁载纳米TiO2光催化剂的制备及其光催化性能研究

采用肼((NH2)2*H2O)还原硝酸铁(Fe(NO3)3)法制备纳米级磁基体(Fe3O4), 以聚乙二醇对其表面进行改性, 通过溶胶-凝胶法制得TiO2/Fe3O4磁载纳米TiO2光催化剂, 并用于光催化降解橙黄-II, 对其活性进行评价. 结果表明 TiO2/Fe3O4光催化剂的降解率在第一次使用时与纯TiO2相近, 三次循环使用后, 仍能保持较高的催化活性. 催化剂的最佳用量为4 g/L, 在酸性和碱性环境中均能保持很好的催化活性.     

日光灯光响应混晶纳米TiO2乳液的制备及抗菌性能

以四氯化钛、氨水、表面活性剂为主要原料,采用常压液相两步水解法制备了晶型比例可控的混晶纳米TiO2粉末及高分散乳液。对样品形貌、组成及结构进行了表征。结果表明,混晶乳液分散性好,粒径约15 nm;在普通日光灯照射下,乳液对一些细菌和真菌有很好的抗菌性能:对革兰氏阳性菌(金黄葡萄球菌和枯草芽孢杆菌)的杀灭率达到100%,对革兰氏阴性菌(大肠杆菌)也有很好的杀灭性能,对黑曲霉、黄曲霉和白色念珠菌等真菌产生清晰的抑菌圈,抑菌直径约20 mm。     

H2O2络合凝胶法制备纳米TiO2/SiO2复合催化剂及其光催化性能

采用H2O2络合凝胶法获得钛的络合物[TiO(H2O2)]2 水溶胶,并与SiO2水溶胶包覆复合,制备了纳米TiO2/SiO2复合半导体催化剂,其结构经XRD和BET表征。以含阳离子艳红染料模拟废水降解为模型反应,考察了复合催化剂的光催化性能。实验结果表明:经650℃焙烧后的复合催化剂中TiO2粒径为9.8 nm,光催化活性最好,SiO2的最佳掺杂量为25%。     

纳米TiO2/丝素复合膜的制备

探讨了纳米TiO2在丝素溶液中的分散条件,在此基础上制备了纳米TiO2/丝素复合膜,并用原子力显微镜(AFM)和扫描电子能谱(EDS)对复合膜进行了表征。实验结果表明,制膜方法较为合理。当以有机物A为分散剂,纳米TiO2含量为1/1000时,其以粒径50 nm左右均匀地分散于复合膜中。     

纳米TiO2光催化分解罗丹明B的动力学分析

锐钛矿型TiO2禁带宽度为3 2eV,在波长小于387nm的紫外辐射激发下,价带电子跃迁到导带,光生电子和空穴分离,与表面接触组分可发生一系列氧化还原反应,可将有机污染物降解为简单的无机化合物[1]。TiO2微粒粒径的降低(几十纳米),吸收光谱发生蓝移,催化活性随粒径的减小而增强[2,3]。纳米TiO2对罗丹明B的光催化分解过程与罗丹明B在TiO2表面的吸附有关[4]。本文采用自制纳米TiO2在4W紫外灯直接照射下,光分解罗丹明B为表观一级反应,反应速率与罗丹明B起始浓度及催化剂用量有关。1　实验部分纳米TiO2 采用sol gel法制备。分别配制不同…     

掺铁纳米TiO2的制备及其光催化性能

掺铁纳米TiO2的制备及其光催化性能;掺铁纳米TiO2;微波合成;光催化降解;维生素B12     

Al-TiO2粉体材料的微结构与可见光催化性能的关联

用固相反应法制得的铝掺杂二氧化钛（Al-TiO2）材料研究了该材料在可见光下对吡啶的可见光降解性能,着重探讨了材料的微结构与可见光催化活性的关联．结果表明,处于热力学亚稳体系的锐钛矿型的Al-TiO2粉体材料,对吡啶的可见光降解活性远高于纯TiO2;其可见光催化活性与微晶尺寸呈正相关性,而与晶格畸变应力呈负相关性．Al...     

改性二氧化钛纳米棒的制备及其对有机污染物的光催化降解研究

为了改善纳米二氧化钛的光催化活性,通过水热法制备了氮钨共掺杂二氧化钛纳米棒。通过扫描电镜(SEM),X射线衍射(XRD),透射电镜(TEM),X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见光吸收光谱(UV-VIS)法等对产物进行了相关表征。结果显示,与未掺杂的二氧化钛相比,氮钨共掺杂的二氧化钛纳米棒在可见光区域显示出了较强的光催化活性。因为氮钨阳离子的掺入拓宽了可见光的吸收区域。     

Preparation of Ni/TiO2 Nanoparticles and Their Catalytic Performance on the Thermal Decomposition of Ammonium Perchlorate

Metal/oxide nanoparticles are attractive because of their special structure and better properties. The Ni/TiO₂ nanoparticles were prepared by a liquid phase chemical reduction method in this paper. The obtained‐products were characterized by inductively coupled plasma (ICP), X‐ray diffraction (XRD), high‐resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and scanning electron microscopy (SEM). The results show that Ni particles in Ni/TiO₂ nanoparticles exhibit better dispersion and the size of most Ni particles is 10 nm or so. The catalytic activity of Ni/TiO₂ nanoparticles on the thermal decomposition of ammonium perchlorate (AP) was investigated by simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis (TG‐DTA). Results show that composite process of Ni and TiO₂ can improve the catalytic activity of Ni nanoparticles on the thermal decomposition of AP, which is mainly attributed to the improvement of Ni dispersion in Ni/TiO₂ nanoparticles. The catalytic activity of Ni/TiO₂ nanoparticles increases with increasing the weight ratio of Ni to AP.     

Ti/nano TiO2-ZrO2 Electrode with High Catalytic Activity for Electro- catalytic Reduction of Maleic Acid to Succinic Acid

采用溶胶-凝胶法制备高活性Ti基纳米TiO2-ZrO2膜电极．通过X射线衍射分析表明,纳米TiO2-ZrO2粉体呈微-纳二级结构．扫描电子显微镜测试表明,颗粒平均尺寸约为30nm．通过循环伏安和恒电流电解技术研究发现,Ti／nanoTiO2-ZrO2电极对马来酸电催化还原制备丁二酸的活性要高于Ti／nanoTiO2电极,反应过程受扩散控制．以钛基氧化钌电极为阳极,Ti／nanoTiO2-ZrO2膜电极为阴极进行恒电流电解实验．结果表明,控制电流密度20mA·cm,温度60℃,丁二酸的产率达到96％．     

纳米Cr2O3的制备、表征及催化性能

首次采用溶胶-凝胶法与共沸蒸馏法耦合技术制备了纳米Cr2O3粉体，并运用BET、TEM、XRD、FT-IR、XPS及H2-TPR对其进行表征，同时采用CO2氧化乙烷脱氢制乙烯反应作为探针反应，考察了纳米Cr2O3的催化性能。首次发现纳米ErgO3的FT-IR谱出现了蓝移现象，并且630cm^-1附近的伸缩振动峰强度增强。初步探讨了纳米氧化物的IR蓝移和红移的原因，指出晶型是影响纳米氧化物红外光谱特征的重要因素。实验结果表明纳米Cr2O3上乙烷和CO2转化率均明显高于常规Cr2O3催化剂；在700℃下，乙烷转化率高达77．1％，而乙烯产率达到了58．98％。     

稀土杂多酸改性TiO2/分子筛纳米光催化剂的制备及性能

采用Sol-Gel法制备了以Y-分子筛为载体,La和H3PW12O40(PW12)改性的TiO2纳米光催化剂(ZLP-TiO2),通过BET,XRD,XPS,EDX,HRTEM,UV-Vis和Ramn光谱对其结构进行表征,催化剂具有Langmuir Ⅳ吸附-脱附等温线,平均孔径为3.859 nm,分布在3～8 nm之间,比表面积102.4 m2·g-1.经700℃焙烧后催化剂保持完整的锐钛矿相,La3+和PW12的改性提高了TiO2的晶相转变温度.EDX和XPS表明,催化剂由Ti,O,La,P,W,Si,Al组成.用亚甲基蓝(MB)溶液的降解评价其光活性.在1 mol TiO2中,当La3+和PW12的掺杂量分别为0.005和0.001 mol时催化剂的活性较高.当催化剂经600 ℃焙烧3 h,用量为0.2 g时,在125 W Hg灯照射120 min后,50 ml的MB(40 mg·L-1)脱色率可达98%.随着pH值的增大,MB在催化剂表面的吸附也增大.催化剂重复利用4次后,脱色率仍达95%.     

纳米TiO2电极在不同介质中的电化学行为

纳米电极;电催化;纳米TiO2电极在不同介质中的电化学行为;循环伏安法;循环方波伏安法     

纳米二氧化钛光催化材料研究进展

近年来,对纳米二氧化钛光催化材料的研究主要集中在如何提高其光催化效率和开发新的应用领域。在介绍了半导体光催化技术、纳米二氧化钛主要制备方法的同时,从纳米材料复合体系、复杂结构以及晶面诱导等方面列举了最新的提高纳米二氧化钛催化活性的改性方法,最后重点阐述了纳米二氧化钛光催化材料的应用领域和发展瓶颈。     

载体焙烧温度对RuO_2/TiO_2催化HCl氧化性能的影响

以不同温度焙烧TiO(OH)_2得到的TiO_2为载体,采用湿法浸渍法制备RuO_2/TiO_2-C(C=450、550、650及750℃)催化剂,利用XRD、N_2吸附-脱附、TEM和H_2-TPR等表征手段研究催化剂的物理化学性质,并对其在HCl氧化反应中的催化性能进行考察.结果表明:载体焙烧温度对催化剂的结构与活性有显著影响.随着载体焙烧温度(≤650℃)的升高,RuO_2与TiO_2之间的晶面匹配度逐渐变高,促进了RuO_2在TiO_2表面的分散,其中RuO_2/TiO_2-650催化剂表现出最优的催化性能.而当载体焙烧温度过高时,RuO_2/TiO_2-750催化剂的反应活性大大下降,可能是由于过高的焙烧温度导致载体出现严重的烧结团聚现象,以及RuO_2与TiO_2之间过强的相互作用,阻碍了HCl氧化反应的进行.此外,减小RuO_2的粒径可以促进HCl氧化活性的提升.动力学结果显示,催化剂表面的HCl氧化反应主要受O_2分压的影响,表明O_2从催化剂表面的解离吸附为决速步骤.     

V_2O_5/Ti-Ce-PILC在H_2S选择性催化氧化过程中的催化性能

合成了TiO_2-CeO_2柱撑黏土负载V_2O_5催化剂,通过XRD、氮气吸附脱附、TG、FT-IR、H_2-TPR、NH_3-TPD、XPS等方法对其物理化学性质进行了表征,研究了该催化剂在H2S选择性催化氧化反应中的活性。结果表明,负载5%V_2O_5的TiO_2-CeO_2柱撑黏土在180℃下催化效果最好,且尾气中不含SO_2。V_2O_5、TiO_2和CeO_2之间的相互作用提高了催化剂的活性,CeO_2提高了催化剂的热稳定性,同时提供大量晶格氧,加强了V_2O_5的氧化还原作用,降低了反应温度;TiO_2加强了VO_x和CeO_x的再氧化,降低了硫酸盐的覆盖率,从而降低了催化剂的失活速率。