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℃。     

在T_iO_2悬浮液中氯仿光降解反应的研究

本文报道了采用一种自制简易光反应器进行的氯仿光解反应试验。试验结果表明;在近紫外光源的照射下,T_iO_2悬浮液中的氯仿能够发生催化降解反应;加入双氧水能明显加快该降解反应的速率;用氯离子选择性电极法定量研究低浓度氯仿的T_iO_2催化光解反应过程具有精确、稳定、简便快速、不污染样品的优点。     

固载纳米TiO2薄膜的制备及光催化降解甲基紫的研究

利用超声波辅助溶胶-凝胶法制备了玻璃板固载TiO2薄膜,并用其对甲基紫溶液进行降解处理,研究了其光催化活性和稳定性.结果表明,涂覆2层且在450℃下焙烧可以得到最佳催化活性的TiO2薄膜.考察了甲基紫溶液初始浓度、pH值以及外加H2O2对降解率的影响,显示初始浓度越低、pH值和降解率越高,添加H2O2能有效提高降解率.     

Bi2O3光催化降解甲基橙的研究

以Bi2O3为光催化剂,利用紫外灯为光源,研究了Bi2O3对甲基橙溶液的光催化脱色降解的影响.结果表明,溶液酸度、催化剂投放量和溶液初始浓度等是影响催化降解效果的重要因素.最佳催化降解条件为20mg/L甲基橙溶液,Bi2O3质量浓度为2.7g/L,溶液的PH=1～3.     

TiO2折流式光催化氧化反应器降解农药甲基对硫磷的研究

光催化氧化降解有机污染物对液相体系研究报告比较常见，而对气相体系研究较少．此项研究是通过自行设计的折流式光催化氧化反应器，对农药甲基对硫磷（蒸气和雾状）进行了降解试验，证明了石英玻璃折流式反应器可以保证透光强度和气态物质在反应器内反应的停留时间．     

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.     

H2O2与UV／TiO2协同体系光催化降解酸性品红的研究

采用高压汞灯为光源，考察了H2O2与UV／TiO2协同体系对酸性品红的降解效果。结果表明：H2O2提高了UV／TiO2光催化降解酸性品红的速率。同时，研究了影响纳米TiO2光催化降解酸性品红的主要影响因素。实验结果表明：初始PH值等于7时，光催化效率最佳；随着初始浓度的增加光催化降解效率降低；TiO2的最佳用量为0．2g/L。     

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。     

球磨法制备p-n结型光催化剂NiO/TiO2

本文采用n-TiO2粉末与p-NiO粉末按一定比例经球磨形成p-n结型NiO/TiO2光催化剂。研究了NiO的掺杂比及球磨时间对光催化活性的影响,并探讨了p-n结型NiO/TiO2光催化剂的催化机理。实验结果表明：球磨法制备的p-n结型NiO/TiO2光催化剂比纯TiO2粉末的催化活性均有所降低。在0-48小时内,当球磨时间为12h时,掺杂比为1‰的p-n结型NiO/TiO2光催化剂的活性最大,在紫外光降解20min时,其对Cr6＋的降解率为20.63%,对NO-2的降解率为29.06%。     

Ti3+自掺杂纳米TiO2的制备、表征与可见光催化活性

以Ti H2和H2O2为原料,采用水热法制备了米粒状Ti3+自掺杂的TiO2纳米颗粒.采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对所制备样品的结构、结晶性、形貌和元素的存在状态进行了表征分析.电子顺磁共振谱(ESR)结果表明所制备的样品中含有晶格Ti3+和表面Ti3+.紫外—可见(UV-Vis)漫反射光谱表明这种Ti3+自掺杂的纳米TiO2在可见光区中有较强的吸收.在可见光辐射下,所制备的样品具有优于商业化P25 TiO2的光催化分解水和光催化降解次甲基蓝(MB)溶液的性能.其中160℃下水热处理27 h所得样品光催化降解MB的性能是P25 TiO2的9倍,而光催化分解水制氢的性能是P25 TiO2的12.5倍.     

掺Ni、Co、Cr、V的TiO2纳米粒子制备与表征

采用两种不同方法制备TiO2纳米粒子,即以钛酸四正丁酯为原料,用溶胶-凝胶法制备掺Ni的TiO2纳米粒子.以硫酸钛和碳酸铵为原料,用沉淀法制备掺Ni、Co、Cr、V的TiO2纳米粒子,并且对两种制备方法进行了对比.利用TG-DTA,FTIP,SEM和PL光谱测试技术对样品进行了表征.结果表明制备条件的不同对样品性能有很大影响.     

Fe_3O_4@SiO_2-TiO_2磁性介孔复合材料光催化降解亚甲基蓝的性能研究

染料废水处理是水污染治理中非常重要内容之一,针对染料废水带有极高的色度、可生化性差和含"三致"物等特点。本文采用水热法制备复合材料用于染料废水处理。通过XRD、TEM、SBET等表征手段证实制备材料为核-壳Fe3O4@SiO2-TiO2复合材料。将此材料用于染料废水处理,选用亚甲基蓝(Methylene Blue,简称MB)作为染料废水典型目标物,测定催化剂Ti:Si摩尔比、催化剂用量、染料溶液pH值和催化剂重复利用对染料废水降解效果影响。研究结果表明,染料废水浓度为14mg/L,双氧水用量为2mL,催化剂用量为2g/L,脱色90min时,溶液脱色率能达到98.6%。催化剂重复使用4次,其脱色效果仍然保持在90%左右。由此可见,用此方法制备的核-壳材料是比较有效且实用的一种染料废水处理非均相Fenton催化剂。     

二氧化钛纳米膜制备条件对炼焦厂废水光催化降解性能的影响

以四氯化钛为前驱体,用溶胶—凝胶法制备了TiO2纳米膜,并进行了炼焦厂废水的光催化降解实验,考察了制备条件对其光催化降解性能的影响。结果表明最佳工艺条件为:四氯化钛∶乙醇∶水=30∶400∶25,溶胶体系pH=7,掺铁量Fe∶Ti=0.16,干凝胶在450℃煅烧2h,由此制成的TiO2纳米膜光催化降解炼焦厂废水的降解率超过79%。     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜及其表征

TiO₂作为一种重要的催化剂,在石油化工方面有重要的应用,特别是煤基合成油和超深度脱硫中的优越性受到注目。同时TiO₂还是重要的白色颜料,为了提高TiO₂的应用性能,对TiO₂颗粒进行了SiO₂纳米膜的表面包覆改性。采用精确控制pH值的连续法在TiO₂颗粒表面包覆了SiO₂的纳米层,并进行了TEM、HRTEM、EDS、XPS、ICP和光学性质表征。证明了SiO₂在TiO₂颗粒表面形成了一层连续的纳米膜,厚度大约为3.5～4.0nm,SiO₂凝胶纳米膜比较致密,没有未包膜上的絮状物,而且TiO₂是单颗粒分散,没有发生多个颗粒被包膜在一起的现象。XPS证明SiO₂凝胶在包膜后的TiO₂颗粒的表面为物理包覆。用SiO₂包膜后,样品的光学性质有了明显的提高,同时改变了样品在不同介质中的分散性质,在水性介质中分散性能提高到93.0％。这种表面处理后的TiO₂可以作为一种催化剂用于煤基合成油和超深度脱硫中。     

催化剂对TiO2薄膜性能的影响

采用溶胶-凝胶法在普通载玻片上制备了均匀透明的TiO2薄膜。分析了催化剂在溶胶制备过程中的作用,以及其对制成的TiO2薄膜的性能的影响。主要分析了盐酸、乙酸、硝酸、硫酸等几种催化剂对TiO2薄膜的晶体结构、晶粒尺寸、光学性能的影响。实验结果表明,选择盐酸为催化剂,薄膜生长取向较好,晶粒尺寸较大,光透过率最好。     

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．