不同晶型TiO2的制备与光催化性能研究

采用溶胶凝胶法,利用不同温度热处理制备了不同晶体结构的TiO2纳米晶.利用XRD、SEM、EDS、XPS等分析方法对样品的晶体结构、形貌、化学元素组成以及价态进行了表征.结果表明400 ℃、500 ℃热处理TiO2为锐钛矿晶型,600 ℃ 热处理为锐钛矿金红石混合晶型,700 ℃热处理为金红石晶型,单颗粒子呈现类似球形形貌.以罗丹明B为目标污染物,测试了样品的光催化性能,结果表明400 ℃热处理TiO2具有最高的光催化活性,3 h后对罗丹明B的降解率达到94.6;,其反应速率常数达到0.969 h-1.     

机械合金化Fe-B合金的M?ssbauer谱研究

用M?ssbauer谱分析方法研究了配料原子比为Fe₇₀B₃₀,Fe₅₅B₄₅和Fe₃₀B₇₀各样品经机械合金化所形成的合金相的结构特点及其非晶相在退火过程中的转变。揭示出此类非晶相与相应的Fe-B化合物之间存在一定程度的联系。     

焙烧温度对TiO2柱撑膨润土结构、吸附及光催化性能的影响

采用酸性溶胶法合成了TiO2柱撑膨润土(Ti-Na-MMT), 采用XRD, FTIR, TG-DTA, BET和DRS等技术, 研究了焙烧温度对Ti-Na-MMT结构和处理偶氮染料废水性能的影响. 结果表明, 所制备的Ti-Na-MMT具有较好的热稳定性, 经773 K热处理后, 其结构仍基本保持不变. 随着焙烧温度的升高, 晶面间距逐渐减少. Ti-Na-MMT的比表面积、孔体积、孔径分布等特征以及TiO2晶粒粒径与煅烧温度有关; 在473 K下, 焙烧制备的Ti-Na-MMT BET的比表面积和最大孔容最大, 平均孔径和TiO2粒径最小; 随着焙烧温度的进一步升高, TiO2粒子发生团聚, 粒径变大, 从而Ti-Na-MMT的比表面积和最大孔容减小, 而其平均孔径呈增大趋势. DRS结果表明, 在473 K下焙烧制备的Ti-Na-MMT对光的吸收能力最强. 焙烧温度对Ti-Na-MMT的吸附性能和光催化活性的影响规律一致, 这表明吸附和光催化过程存在一定的协同作用. 473 K时制备的Ti-Na-MMT表现出的吸附和光催化活性均最强.     

磷钼酸/二氧化钛复合薄膜的结构及光致变色性能

利用溶胶-凝胶法制备了磷钼酸/二氧化钛（PMoA／TiO2）复合薄膜。通过红外光谱（FT-IR）、原子力显微镜（AFM）和X射线晶体衍射（XRD）对复合薄膜的组成和结构进行了表征。利用紫外／可见吸收光谱（UV-vis）和电子自旋共振光谱（ESR）对复合膜的光致变色性能进行了研究。FT-IR分析结果表明,Keggin结构磷钼酸分子的基本结构在复合薄膜中仍然存在,在PMoA与TiO2界面间形成了Mo—O—Ti键电荷转移桥。AFM结果表明复合前后TiO2薄膜以及复合膜光照前后的表面形貌发生了显著变化。复合膜具有可逆的光致变色性质,在紫外光照下,复合薄膜由无色变为蓝色,蓝色薄膜在空气中暗处放置后可恢复为无色。ESR结果表明TiO2受紫外光激发产生光生电子,导致PMoA发生光还原反应,生成杂多蓝。PMoA／TiO2体系的光致变色过程是按照电子迁移的机制进行的。