高能球磨法制备铁掺杂TiO_2及其光催化性能研究

本文以P-25TiO_2和Fe_3O_4粉末为前驱体,通过高能球磨法直接合成了Fe掺杂的TiO_2纳米光催化剂;通过X射线衍射仪、透射电镜、紫外-可见光分光光度计等,对样品的相变及结构进行了表征.利用亚甲基蓝系统研究其光催化性能.结果表明:与纯TiO_2相比,Fe掺杂的纳米TiO_2光催化剂的紫外吸收光谱,吸收带边发生了红移,光响应范围拓展到可见光区域;Fe掺杂可以提高TiO_2的光催化性能,其中铁掺杂5mol%的TiO_2对亚甲基蓝的光催化活性最高,降解率达81.6%.     

S改性的纳米TiO2的制备及其可见光催化性能研究

以四氯化钛为钛源,硫溶胶为硫源,在室温下采用水解沉淀法制备了单质硫改性的纳米TiO2光催化剂．采用X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线光电子能谱（XPS）、紫91,-可见（uV—Vis）漫反射光谱和N：吸附-脱附对样品进行了表征分析．以次甲基蓝（MB）溶液为模拟废水,对其可见光催化性能进行了评价,研究了不同热处理温度对光催化活性的影响．结果表明,硫掺杂有效地抑制了纳米TiO2在热处理过程中由锐钛矿向金红石的转变,在低温下热处理得到的样品为单质硫与TiO2的复合,而500℃以上热处理得到的样品为S^4＋的掺杂,S复合与掺杂的纳米TiO2光催化剂在可见光区有明显的吸收,400℃热处理所得样品具有最好的光催化性能．这种硫复合或掺杂的纳米TiO2的催化降解性能显著高于相同方法制备的纯TiO2．催化剂经6次重复使用其光催化活性基本保持不变．     

TiO2光催化杀菌技术研究进展

TiO2半导体因具有特殊的光催化性能，使它在光催化氧化环境污染物等方面具有广阔的应用前景。介绍了TiO2光催化剂的杀菌原理、在抗菌方面的应用，以及提高TiO2光催化活性和在可见光下的杀菌效率的最新研究进展，提出TiO2作为光催化剂还存在的一些问题及应用前景。     

纳米WO3-TiO2复合粉末制备和光降解甲基橙的研究

采用溶胶-凝胶法制备纳米WO3-TiO2复合粉末,并通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)考查了WO3-TiO2复合粉末和的构参数及其表面形貌;对浓度为10mg／L的甲基橙溶液进行光催化,考察了不同条件时其光催化降解的影响。结果表明,在一定条件下,甲基橙光降解率先随纳米WO3-TiO2复合粉末投入量升高,但有一最佳值;改变光照时间,甲基橙光降解率先随光照时间增加而升高,也存在最佳值;最佳量掺杂WO3制备下的纳米WO3-TiO2复合粉末光催化剂催化活性最高,对甲基橙溶液光降解率可达94．8％。     

负载TiO2的规整炭化物催化剂的制备及光催化性能

采用炭化方法制成规整炭化物载体,在其上负载TiO2经烧结成为规整型光催化剂.利用XRD和BET技术对载体和催化剂样品进行了表征.考察了样品的光催化活性.结果表明,规整炭化物载体为多孔物质,以中孔和微孔为主,平均孔径2.1 nm.负载型的规整光催化剂有明显的光催化效果.实验中还探讨了气相光催化反应的动力学过程.     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2及其光催化降解甲醛的研究

用溶胶-凝胶合成纳米TiO2光催化剂．并在其悬浮体系中对甲醛进行光催化降解实验，考察了溶胶一凝胶法中酸量、乙醇量和热处理温度等对甲醛降解活性的影响．结果表明．溶胶一凝胶法制备的TiO2具有很好的光催化降解甲醛活性．最佳的制备条件是钛酸丁醋；乙醇：盐酸：水=20ml：80ml；3．5ml：l0ml，煅烧温度550℃。     

聚吡咯/二氧化钛复合氨敏薄膜的制备及特性研究

采用静电力自组装和原位化学氧化聚合相结合的方法制备了聚吡咯/纳米二氧化钛(PPy/TiO_2)复合薄膜,并进行了表面电阻测试及紫外-可见光谱分析、原子力显微镜分析．利用平面叉指电极结构制备了PPy和PPy/TiO_2薄膜气体传感器,研究了其在常温下对有毒气体NH_3的敏感性．结果表明,相同条件下PPy/TiO_2复合薄膜传感器的响应/恢复时间均优于PPy薄膜传感器．同时测试了PPy/TiO_2复合薄膜传感器的湿度特性和稳定性．     

TiO2纳米片光催化降解兰炭废水中氨氮的研究

TiO₂光催化处理兰炭废水中氨氮存在效率低、反应时间长等缺点，通过调整TiO₂的形貌可改善其光催化性能。采用水热法制备尺寸均匀的二维TiO₂纳米片，通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)等表征方法，分析样品的外貌形态、晶型结构、晶粒大小、吸光性能等，并测试其光催化降解兰炭废水中氨氮的性能。结果表明，在紫外光照下，TiO₂纳米片光催化降解氨氮的效率优于TiO₂纳米球，光照180 min,催化剂投加量0.25 g/L时，TiO₂纳米片对氨氮降解率为85.91%。小尺寸二维结构的TiO₂纳米片能有效地去除兰炭废水中的氨氮，本研究为兰炭废水的治理提供理论依据。     

超临界干燥法制备的锐钛矿TiO2纳米晶光催化降解亚甲基蓝的研究

以自制的锐钛矿TiO2纳米晶为光催化剂,高压汞灯为光源,考察了亚甲基蓝溶液初始浓度、催化剂用量、pH值、O2和Fe3 等因素对其光催化降解的影响.结果表明,适宜的pH 值为5.6,最佳的催化剂用量为1.5 g/L,通入一定量氧或加入少量的Fe3 离子能有效的促进TiO2光催化亚甲基蓝降解.     

稀土Ce掺杂纳米Cr_2O_3粉体的制备及光催化活性研究

氧化铬是工业颜料重要产品之一,超细Cr_2O_3的研究能使其广泛应用于无机颜料、磁性材料、记录材料以及有机合成反应催化剂等方面。稀土Ce元素的掺杂量对纳米Cr_2O_3的物相、微观形貌具有一定的影响,随着Ce掺杂量的增加,纳米Cr_2O_3的结晶度降低,晶粒尺寸变小。但当Ce掺杂量为2. 0%时,纳米Cr_2O_3的微观形貌发生变化,由更加细小的颗粒组装形成,其且颗粒尺寸有所增加;另外,稀土Ce元素的掺杂会使Cr_2O_3晶体发生晶格畸变,增加导带中电子浓度,提高电子和空穴的分离效率,能够有效提高纳米Cr_2O_3的光催化活性,当Ce掺杂量为1. 0%时,纳米Cr2O3的光催化降解效率最佳。     

新颖负载型光催化剂的开发

以新颖玻璃弹簧填料为载体 ,采用浸渍 -烧结法制备负载型纳米 Ti O2 光催化剂。通过光在不同填充床中的分布测定结果 ,表明光在该光催化剂床层中的传递距离比玻璃珠载体长 8倍 ,比0 .5 % P2 5悬浮液中的传递距离长 2 8倍。该负载型光催化剂具有光辐射分布较均匀、光照射表面积与体积比高等优点 ,从而有效的光催化反应体积成倍增加     

石墨烯复合BiOCl纳米片及其光催化性能研究

通过水热法一步合成了一种{001}晶面暴露的片状Bi OCl和石墨烯(GS)复合材料.获得的Bi OCl/GS光催化剂用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱表征.所制备的Bi OCl/GS光催化剂表现出紫外和可见光下(λ>400 nm)增强光催化降解甲基橙(MO)的性能.光催化活性的增强是因为{001}面的Bi OCl/GS能有效地抑制电荷复合、氧空位和光生电子转移效率高.     

钛铁矿制备Fe_3O_4/TiO_2及光催化降解罗丹明B

以价廉易得的钛铁矿为原料,采用溶液法制备Fe_3O_4/TiO_2复合物.对该复合物的晶型、带隙宽度、比表面积及孔径分布等进行表征:产物为由面心立方结构Fe_3O_4和锐钛矿型TiO_2构筑的Fe_3O_4/TiO_2复合物,比表面积为29.26 m~2/g.以罗丹明B溶液的光催化降解为模型反应,研究了Fe_3O_4/TiO_2复合物的光催化性能及循环稳定性,结果表明,该复合物对罗丹明B有较好的催化降解效果,且优于纳米TiO_2;在外磁场作用下,可实现催化剂的分离、回收及再利用;通过磁性分离,催化剂重复利用5次后降解效果仍然达到95%以上.     

氮化硼纳米片/g-C3N4复合光催化剂的制备及其对罗丹明B的降解研究

通过煅烧法获得氮化硼纳米片（BNNS）/g-C3N4复合光催化剂。利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、紫外/可见分光光度计、电化学工作站讨论了BNNS的含量对复合光催化剂的结构、形貌、紫外/可见光学性能、电化学阻抗的影响;评估了样品在可见光下对罗丹明B的降解效率。实验结果表明,BNNS负载于g-C3N4表面,形成了有利于提高光生载流子分离效率的类似异质结的结构。另外,随着BNNS含量的增加,BNNS/g-C3N4复合光催化剂对罗丹明B溶液的降解性能呈现出先升高后降低的趋势。当BNNS的质量分数为8%时,对罗丹明B的降解效率达到了最大值73.34%,比g-C3N4纯样和P25（TiO2,参照样）分别提高了32.05%和40.47%。本研究初步给出了其协同光催化机理。     

掺铈TiO2光催化剂的制备及其光催化性能

以TiCl4为原料,稀土盐Ce(NO3)3·6H2O为掺杂剂,采用水解法制备了Ce4+掺杂光催化剂,并用TG-DTA、XRD和BET等手段对其进行了表征.以草酸为目标降解物,考察了其光催化性能.结果表明,Ce4+的掺杂增加了TiO2粉体的比表面积,减小了晶粒尺寸;适量Ce4+的掺入,可有效提高催化剂的光催化活性.     

固相光催化法处理实际印染废水的研究

利用正交设计法和自制的固定床光催化反应器对实际印染废水的处理进行了研究,探讨了去除色度和CODcr的最佳条件,实验表明,固定床光催化氧化能有效降低实际印染废水的CODcr和色度,在300W紫外光灯照射下,pH值为6和光照时间120min时,适当投加H2O2其去除效果明显。     

微波合成纳米TiO_2/MnO_2/Fe_2O_3复合材料及其光催化性能研究

将微波加热水解法制备的纳米TiO2/MnO2浸入Fe(OH)3胶体中,加热反应3h,制备了纳米TiO2/MnO2/Fe2O3复合材料.通过XRD,DTA,SEM,US-Vis等方法表征了其结构,并研究了其光催化活性.实验结果表明,纳米TiO2/MnO2/Fe2O3复合材料在UV-Vis光谱上的吸收阈值显著红移;在日光下,该纳米复合材料对有机染料直接湖蓝有很好的降解活性,当日光照射45 min后,对直接湖蓝的降解率可达到98.3%.     

英汉人体词“hand”和“手”一词多义认知对比研究

光催化剂利用太阳能可以充分降解生活及工业废水中的有机污染物。与其他传统方法相比，在催化效率、低毒、可回收性等性能上，有着无可比拟的优越性。半导体材料在吸收能量大于或等于其禁带宽度的光子后产生电子及空穴，经过一系列的反应，转化为具有强氧化能力的羟基自由基，来降解染料等工业废品。由于晶体结构缺陷及自身结构等特征，光生电子与空穴极易发生复合，使得产生的活性羟基自由基数量变少，减弱光催化能力。异质结构的存在，加速了电子与空穴的分离，延长电子空穴的存活寿命，对提高光催化活性有着重要的影响。     

HMX废水的纳米TiO2光催化处理

采用负载有纳米TiO2的活性碳纤维布，对不同初始浓度的奥克托今（HMX）废水在不同光源下进行了光催化降解研究。结果表明，在HMX初始浓度及催化剂量相同条件下，光源分别为日光灯、太阳光和紫外光时，HMX均迅速发生光催化分解反应，其降解反应速率依次增大，5h后HMX降解率都可达到98％以上。在目光灯照射下HMX初始溶液浓度对其最终降解率几乎没有影响，180min后HMX降解率可达到91％以上。纳米TiO2光催化降解HMX废水反应符合一级反应动力学，并确定了相应反应动力学参数。     

静电纺丝法制备SnO_2多孔纳米管及其光催化性能研究

通过静电纺丝法制备了一种氧化锡一维多孔纳米管材料,获得的光催化剂用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见(UV-Vis)漫反射光谱表征,所制备的氧化锡多孔结构纳米管光催化剂表现出紫外光下(λ<400 nm)增强光催化降解甲基橙的性能,光催化活性的增强是因为其巨大的比表面积和较小的晶粒尺寸.这一方法可以用于制备其他类型的一维多孔纳米管材料.