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1972年, Fujishima等发现受辐射的TiO2上可以持续发生水的氧化还原反应产生氢, 从此, 半导体光催化受到了重视并得到进一步广泛的研究[1]。 相似文献
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应用溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜.在薄膜中掺杂了Ce和La离子,并对其微结构和光催化特性作了分析。结果表明:这两种元素的加入量和热处理的温度能使薄膜的晶体结构产生重人改变,从而影响到TiO2的催化性能。当掺杂量和热处理温度适当时,能够获得光催化性能最好的TiO2薄膜。 相似文献
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采用化学水浴沉淀法再结合溶胶-凝胶和程序升温溶剂热两步法制备了一系列不同比例的CdS/TiO2。通过XRD、XPS、SEM、UV-Vis/DRS等手段对所合成纳米复合材料的组成、结构和形貌等进行了表征。结果表明,该系列CdS/TiO2为锐钛矿TiO2和六方相CdS的混合晶相,其在可见光有较强吸收,并且随着复合材料中TiO2比例的增加,BET值明显增大。另外,所合成CdS/TiO2呈圆球形,颗粒比较均匀。紫外光催化降解甲基橙的实验结果表明,摩尔比为1:4的CdS/TiO2的活性明显高于CdS、P25以及其它不 相似文献
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Au改性纳米TiO2材料对NPE-10光催化降解的活性 总被引:7,自引:0,他引:7
以钛酸四丁酯和氯金酸为原料,通过溶胶凝胶法制备了Au掺杂的纳米TiO2光催化剂粉体,并用 XRD, BET,XPS和固体紫外可见吸收光谱等技术对其晶相结构,比表面积,表面组成及紫外可见光响应范围进行了表征,对其光催化降解非离子表面活性剂壬基酚聚氧乙烯醚(NPE-10)的活性进行了考察. 结果表明,掺杂的Au在纳米TiO2粉体材料中可能以两种形态存在,即以Au3+离子形式替代Ti4+进入TiO2晶格和以Au原子态形式暴露于粉体表面.前者使TiO2在480~650 nm出现了更强的光吸收,并大大地增强了粉体表面对氧物种的吸附;后者中处于表面原子态的Au又会成为光生电子的受体,有效地避免了光生电子空穴对的复合. 通过对掺杂量及处理温度的优化,在nAu3+/nTi4+=0.005, 500 ℃煅烧的条件下可以制得具有较高的光催化活性的Au/TiO2粉体. 对NPE-10的光催化氧化试验显示,日光照射4小时后降解效率可以达到91.8%;而用未改性的纳米TiO2,在同样条件下,NPE-10的光催化降解效率仅能达到50.2%,商品Degussa P-25也只能达到66%. 相似文献
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采用改进的Sol-gel方法,制备了单分散椭球形微孔结构的掺B纳米TiO2光催化剂,并用TG-DTA、XRD、XPS、UV-Vis、TEM、BET等手段进行表征.以难生化降解的染料罗丹明B为目标降解物,采用HPLC检测,通过不同光照时间下染料降解率考察了产物的光催化活性.结果表明,改进的Sol-gel法制得的光催化剂具有明显的孔结构,而且比表面积大、孔径分布窄、粒径小、分散性好;适量B的掺杂能够有效促进TiO2纳米粒子的光催化活性.最佳催化剂制备条件:B掺杂的摩尔分数为20%、450℃煅烧2 h,此时所制得的B-TiO2光催化剂活性比纯TiO2有显著提高. 相似文献
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掺Sn的纳米TiO2表面光致电荷分离及光催化活性 总被引:7,自引:0,他引:7
采用溶胶-凝胶法制备了不同掺Sn量的TiO2纳米粒子, 主要利用表面光电压谱(SPS)和光致发光光谱(PL)对样品进行了表征, 并通过光催化降解苯酚实验来评估样品活性. 重点考察了热处理温度和掺Sn量对样品表面光生载流子的分离及光催化活性的影响, 并探讨了Sn使TiO2纳米粒子改性的机制. 结果表明, 在适当温度处理下, 适量Sn的掺入能够有效促进TiO2纳米粒子表面光生载流子的分离, 以至于使其光催化活性得到显著提高. 相似文献
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用常压气相沉积法镀膜制得的二氧化钛薄膜为催化剂,以紫外灯为光源,研究了亚甲基蓝的光催化降解。实验表明:镀膜时基片温度为200℃;用铜线作为底物,在染料溶液中加H2O2,可提高光催化活性。 相似文献
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TiO2纳米粒子膜催化剂光催化降解水中污染物,与粉末相比具有可重复使用、易回收等优点,近年来,在光化学领域受到人们的高度重视[1~3].膜催化剂的表面性质与其光催化活性直接相关,研究这些性质能够为研制、开发高效催化剂提供理论依据.本文采用TiCl4水解法,制备了酸性、碱性条件下TiO2纳米粒子膜.利用原子力显微镜(AFM)、X-射线衍射谱(XRD)、红外光谱(IR)和场诱导表面光电压谱(EFISPS)测定其表面微结构.考察了它们对苯酚降解的光催化活性,讨论了膜催化剂的表面性质对光催化活性的影响. 相似文献
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半导体光催化剂尤其是TiO2由于表面的光生空穴具有很强的氧化能力[1-2],能够完全降解有机物,在环境治理方面具有潜在的应用前景,因而日益引起人们的关注.目前,利用胶体溶液和颗粒悬浮体系光催化降解有机污染物的研究已经开展得十分广泛[3-5].但是,从实用的角度来考虑,这一体系存在许多缺点,如反应后催化剂难于分离,颗粒不适宜作循环体系的处理等等,因此催化剂的固定日益迫切.为解决这一问题,近来已经有许多人在固定粉末催化剂以及制备催化剂薄膜方面[6-8]进行了探索和尝试,但尚未得到理想的结果.因而发展高效固定化的催化剂仍然是极为重要的,同时对于薄膜催化机理的深入探讨也有利于在制备过程中有目的地提高膜的催化活性. 相似文献
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主要研究了在TiO2薄膜上光催化降解有机磷废水。结果表明,镀膜基片不同、光催化时间不同、TiO2晶型不同均对降解速率有影响。感兴趣的是可以利用太阳紫外光降解有机磷废水。 相似文献
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TiO2纳米粒子膜的制备、表面态性质和光催化活性 总被引:11,自引:0,他引:11
在酸性和碱性条件下,用TiCl4水解法制备了TiO2纳米粒子膜催化剂.采用原子力显微镜(AFM),X射线衍射(XRD),表面光电压谱(SPS)和场诱导表面光电压谱(EFISPS)测定了催化剂表面的微结构及能级结构.对催化剂进行了光催化降解苯酚实验,测定了其光催化活性.结果表明,酸性条件下制备的TiO2膜催化剂的光催化活性较高,其结果接近于P25.用能带理论解释了TiO2纳米粒子膜催化剂光催化活性的差异,分析了膜厚对光催化活性的影响. 相似文献
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近年来,半导体纳晶多孔薄膜作为一类重要的纳米结构材料,其光电化学性质及功能特性的研究受到人们广泛关注。由于量子尺寸效应及介电限域效应,它们的光物理、光电化学性质以及电荷传输机理明显异于多晶及单晶体材料。通过简便快捷的涂敷、浸涂或溅射等方法,半导体纳晶多孔薄膜可以在导电衬底上形成。这些薄膜具有高度多孔性、大比表面,易于用有机功能分子或半导体超微粒进行表面修饰[1-2],在太阳能转换[2]、光电子器件或电子变色器件[3]及光催化治理环境污染[4]等方面具有潜在的应用前景。因此,在光电化学、半导体物理及材料科学领域里研究十分活跃。本文采用涂敷及浸涂提拉方法制备了四种具有不同多孔率及比表面的TiO2薄膜电极,并对其晶型、表面形貌微结构及光电化学性能进行了研究。 相似文献
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采用溶胶凝胶法,在玻璃珠表面涂覆均匀透明的TiO2薄膜并制成光催化反应器,对水溶液中I-的光催化氧化进行了研究.比较了光催化剂的活性,讨论了I-的起始浓度、试液的酸度、光照时间与I2产率的关系.实验结果表明:采用锐钛型TiO2作光催化剂(3L碘化钾溶液所用催化剂量为40g),当[I-]=0.3mol/L,[H+]=3.0mol/L,光照8h时,I2的产率达到41.26%. 相似文献
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气相苯在TiO2光催化剂上吸附常数和光催化反应常数测定 总被引:2,自引:0,他引:2
采用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化剂以及掺杂Fe3 和Ce3 的TiO2光催化剂,进行间歇式光催化降解气相苯动力学实验,基于光催化Langmuir-Hinshelwood反应动力学模型(L-H模型),测定气相苯在3种光催化剂上的降解动力学常数和吸附平衡常数.根据光催化降解气相苯实验动力学曲线和L-H模型,估算出TiO2、Fe3 /TiO2和Ce3 /TiO2光催化剂光催化降解苯的反应速率常数k和Langmuir吸附常数K分别为0.5247g/m3·min、1.523g/m3·min、1.010g/m3·min和8.605×10-2m3/g、2.390×10-2m3/g、3.928×10-2m3/g.掺杂Fe3 和Ce3 可明显提高光催化剂光催化降解苯的反应速率常数k,其中Fe3 /TiO2,的反应速率常数k最大. 相似文献