水热法制备铂掺杂二氧化钛及其可见光催化性能

以纳米管钛酸为前驱体,采用水热法制备了Pt掺杂TiO2样品.水热反应过程中,纳米管钛酸表面羟基与氯铂酸发生酸碱中和反应,导致反应后pH值升高;在130°C开始纳米管钛酸晶体结构由正交晶系转变为锐钛矿相TiO2.表面化学组成分析表明,掺杂的Pt主要以+2价形式存在.以丙烯为模型污染物,评价样品的可见光(λ≥420nm)光催化活性.结果表明,Pt-TiO2具有明显的可见光光催化降解丙烯的活性,其中160°C水热处理制得的Pt-TiO2活性最高.最后讨论了低温水热法Pt掺杂的形成机理及Pt-TiO2具有可见光响应的原因.     

镶嵌铂的纳米管钛酸制备及其可见光光催化活性

通过在真空条件下将氯铂酸的乙醇溶液引入到钛酸纳米管内,再经过热处理制备了镶嵌铂的纳米管钛酸(简写为PNTA).X射线光电子能谱(XPS)表明氯铂酸大部分转变成Pt⁰和PtO,顺磁共振谱(ESR)表明在PNTA中生成了束缚单电子的氧空位,在紫外-可见扩散漫散射谱(DRS)谱上表现出对可见光有吸收能力.丙烯的可见光光催化氧化实验结果表明:在可见光激发下(λ>420nm),PNTA对丙烯的光催化去除反应具有活性.     

不同前驱体制备氮掺杂二氧化钛及其光催化性能比较

在氨气气氛中和不同温度下焙烧纳米管钛酸和商业Degussa-P25,得到两系列可见光响应型氮掺杂二氧化钛光催化剂.采用高分辨透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱仪和X射线衍射仪对两系列样品的形貌、光谱吸收和晶体结构等物理化学性质进行了表征和比较.通过可见光光催化氧化丙烯评价系统对两系列样品的活性进行了评价.结果表明,600℃处理纳米管钛酸得到的催化剂可见光催化活性最好,是相同条件下处理Degussa-P25得到的催化剂(N-P25)活性的3.3倍.研究表明,纳米管钛酸是制备可见光响应型光催化剂较好的前驱体.     

过渡金属离子置换钛酸纳米管的制备和光催化活性

TiO2纳米粉体和纳米膜材料在光催化降解大气和水中的污染物等方面具有广泛的应用[1]。近年来,以TiO2为原料与浓N aO H反应合成的钛酸纳米管具有比其原料TiO2更大的表面积和孔体积,且对丙烯有光催化氧化降解活性而备受关注[2]。以往在对TiO2纳米粉体和纳米膜材料在光催化研究中,人们发现由于光激发产生的电子与空穴的复合,导致光量子效率很低。为克服这个缺点,人们使用过渡金属离子掺杂等多种手段对TiO2进行改性[3]。但钛酸纳米管相类似的研究还未见报道。对钛酸纳米管的结构和组成的研究表明[4],此纳米管状物的组成是N axH2-xTi3O7,…     

硫化镉复合光催化剂在模拟有机污染物体系中光催化制氢研究

太阳能光催化分解水制氢是太阳能制氢的最佳途径之一.选择CdS为敏化剂,制备了可见光响应的CdS复合钛酸纳米管光催化剂.以所制备的光催化剂在不同模拟有机污染物中的光催化产氢活性进行研究,对有机物浓度、pH值等反应参数进行了考察,并对其产氢机理进行了分析.研究发现各类有机物中,甲酸溶液中产氢量活性最高.分别考察了10%、2...     

Pt（Cu）-CdS／钛酸纳米管光催化转化CO2和H2O的研究

以商业P25为前躯体,用强碱水热超声法合成钛酸纳米管（TiNT）,以其为载体采用离子交换法制备CdS复合钛酸纳米管（CdS／TiNT）,再用浸渍法负载共催化剂Pt或Cu．对上述样品进行光催化转化CO2和H2O的实验研究,并采用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、紫外可见漫反射（UV—Vis DRS）、比表面...     

硫掺杂钛酸(盐)纳米管的表征与可见光光催化活性

以二硫化钛为钛源和硫源,通过与NaOH水热反应成功制备了硫掺杂钛酸(盐)纳米管。 采用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)和X光微区分析等手段对所制备的硫掺杂钛酸(盐)纳米管的结构、形貌、硫掺杂状态和掺杂量进行了表征,并以可见光光催化氧化乙醇反应为探针,采用原位气相色谱技术研究了硫掺杂钛酸纳米管的可见光光催化活性;结果表明,S原子以S2-形式取代了钛酸纳米管骨架中O原子的位置, 有效实现了硫掺杂;硫掺杂钛酸(盐)纳米管壁厚平均尺寸为2.9 nm,管径平均尺寸为9.7 nm。 可见光光催化氧化乙醇反应结果表明,掺硫钛酸纳米管在极低的掺硫量条件下,表现出比未掺杂的二氧化钛纳米管具有更高的可见光光催化活性。     

负载银纳米管钛酸催化剂的制备

采用光催化还原法制备了载银纳米管钛酸,通过TEM可以看到纳米管钛酸表面附着有银颗粒,XPS和XRD等结果显示银颗粒是以单质银的形式存在.对亚甲基蓝光催化降解实验结果表明:载银纳米管钛酸催化剂的催化活性比未载银纳米管钛酸催化剂的活性高.     

纳米管TiO2光催化降解丙烯的研究

制备了纳米管TiO₂并研究了不同pH和不同处理温度对纳米管TiO₂光催化氧化丙烯的影响,采用能量色散分析、荧光光谱和X射线衍射谱等方法对影响因素进行了初步探讨.     

N掺杂纳米TiO2可见光催化氧化丙烯的动力学行为

通过在不同温度的氨气气氛中处理纳米管钛酸(NTA)制得具有可见光响应的氮掺杂纳米二氧化钛. X射线衍射(XRD)谱表征结果显示, 当温度高于400 ℃时, 样品由正交晶系向锐钛矿相转变, 700 ℃处理得到的样品除了锐钛矿相TiO2外还有TiN 新相存在; 紫外-可见扩散漫反射(DRS)结果表明, 氮掺杂纳米TiO2在整个可见光区都有明显的吸收. 不同波长可见光及不同气体流速的光催化氧化丙烯动力学研究表明, 活性最好的N掺杂纳米TiO2催化剂(600 ℃ NH3处理)对可见光的利用范围可扩展至500 nm, 低浓度丙烯光催化氧化反应为一级反应.     

纳米管钛酸CO处理产物的结构及光催化活性

研究了在CO气流中,处理温度对纳米管钛酸(NTA)脱水产物TiO₂的结构及C₃H₆光催化氧化反应活性的影响.结果表明:NTA经CO高温处理后,样品未发生C掺杂,只有碳沉积发生;随着处理温度的升高,样品的比表面积大幅下降,与NTA在空气中焙烧处理相比,由锐钛矿向金红石TiO₂转变的温度提前;CO处理后产物对C₃H₆均未表现出可见光催化性能,但具有紫外光催化活性,随着在CO气氛中处理温度的升高,紫外光催化活性降低.     

利用偏钛酸浆料制备大比表面纳米管钛酸工艺的研究

以偏钛酸浆料为原料通过水热法合成了纳米管钛酸,并采用TEM,比表面积测定仪等分析手段观察其形貌和管径大小,测定了其比表面积和孔体积.同时运用正交实验法考察了反应温度、反应时间对纳米管钛酸比表面积和孔体积的影响.实验结果表明,所制备的纳米管钛酸平均比表面积高达 340m2 /g,最佳的制备工艺是:工业碱NaOH的质量分数为 25. 7 %、偏钛酸浆料的质量分数为 17. 1 %、后处理酸度为pH=1、反应温度为 120℃、反应时间为 20h.     

负载金的纳米管钛酸光催化氧化一氧化碳

 用化学方法制备了负载金的纳米管钛酸(Au/H2Ti2O4(OH)2)光催化剂,并用TEM,XPS,XRD和DRS等技术对催化剂进行了表征. 结果表明,经573 K处理后,纳米管钛酸表面及管内均有零价的金颗粒存在. 与纳米管钛酸(H2Ti2O4(OH)2)相比,Au/H2Ti2O4(OH)2具有明显的CO光催化氧化活性,但在暗态时无活性. 经分析认为,暗态时Au与纳米管相互接触的周界处不活泼,故催化剂无CO催化氧化活性; 紫外光照射下,纳米管激发产生e--h+对,e-从纳米管转移到Au0上, 使纳米管和Au-在接触周界处产生相互作用,形成活性位,导致CO催化氧化反应发生.     

A novel N-doped TiO2 with high visible light photocatalytic activity

A novel N-doped TiO₂ with high visible light photocatalytic activity was obtained by treating nanotube titanic acid (NTA) in NH₃ flow and investigated by means of XRD, TEM, ESR and XPS. The ESR results revealed that the visible light photocatalytic activity is originated from N-doping into TiO₂ with the forming of triplet paramagnetic species, the higher triplet paramagnetic species concentration, the better visible light photocatalytic behavior.     

Synthesis of TiO2 thin film by a modified sol-gel method and properties of the prepared films for photocatalyst

PTA (peroxo titanic acid) gel was prepared by a modified sol-gel method from peroxo titanic acid using TiCl₄/ethanol/water solution as the starting material at room temperature. Physicochemical properties of heat-treated gel were characterized by IR, XRD, TG-DTA and SEM. Optimal preparing conditions were chosen to prepare anatase film for the photocatalytic degradation of methyl orange. The dip-coating technique was used to synthesis the supported anatase film on quartz glass. Photocatalytic efficiency for the degradation of methyl orange under UV irradiation was also examined. It was found that the degradation efficiency of the anatase film synthesized in this paper is higher than commercial titania P25.     

表面活性剂辅助水热合成氧化钛纳米针溶胶

TiO₂ nanoneedles sol with particle size of 10～15 nanometer was synthesized by hydrothermal method using peroxo titanic acid as the precursor, cetyltrimethyl ammonium bromide(CTAB) as the surfactant. The product was characterized by XRD, TEM, HRTEM and selected area electron diffraction(SAED). The results show that the as-prepared products have high crystallinity and grow along the c-axis, with homogeneous morphology and good monodispersity. In addition, TiO₂ hydrosol possessed good photocatalytic activity for the photocatalytic degradation of methyl orange aqueous solution under the sunlight illumination.