邸云萍[1]2003年在《纳米TiO_2光催化剂的改性及固定化研究》文中研究说明本研究针对纳米TiO2光催化剂在实际应用中存在的问题,致力于TiO2光催化剂的改性研究及其固定化研究。采用复合半导体和金属离子掺杂的改性手段对TiO2光催化剂进行改性。采用溶胶-凝胶制备工艺,通过浸渍-提拉法将光催化剂固定化。本研究采用溶胶-凝胶工艺在玻璃表面成功的制备出均匀透明、负载牢固的TiO2纳米薄膜及改性TiO2纳米薄膜光催化剂。系统研究了光催化改性的各种措施和影响因素,并分析了作用机理。研究表明:SiO2-TiO2复合薄膜以紫外灯为激发光源时,使TiO2光催化降解甲基橙的能力有所增强,能够改善TiO2薄膜的光催化活性。而以荧光高压汞灯为光源时,其光催化活性低于TiO2薄膜。SiO2的掺入使得锐钛矿晶粒变小,量子化效应增强,吸附反应物的能力增加,但同时造成吸收光谱蓝移。SnO2-TiO2复合薄膜的光催化活性在两种光源下均明显高于TiO2薄膜,尤其是在以可见光为主的光源照射下其光催化效率提高了34%。其作用机理为锐钛矿和金红石型(Sn,Ti)O2固溶体形成了复合半导体的异质结,使得光生载流子得到有效分离,提高了载流子寿命。同时(Sn,Ti)O2固溶体的结构缺陷产生了中间能级,使得电子跃迁能量减小,吸收能谱发生红移,对可见光的吸收强度增强。掺入Fe3+改善了SiO2-TiO2复合薄膜和SnO2-TiO2复合薄膜的光催化活性。在SnO2-TiO2复合薄膜中掺入Fe3+效果显着。Fe3+能够浅能级捕获光生电子或空穴,延长了光生载流子的寿命,从而提高光催化活性。本研究将多种改性方法联合使用,成功的制备了Fe3+-SnO2-TiO2叁元复合薄膜光催化剂,在以可见光为主的光源照射下,甲基橙的光催化降解率可达到89.65%,相对TiO2薄膜提高了45%。有关Fe3+-SnO2-TiO2叁元复合薄膜的研究目前尚未见报导。该研究是促进TiO2光催化剂实用化的新途径。
胡燕[2]2007年在《掺杂二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能研究》文中进行了进一步梳理半导体光催化作用可有效降解和消除有害污染物,近年来,以TiO2为光催化剂的多相光催化已成为环境治理领域的重要研究方向,但TiO2还存在以下几个缺点:①光生载流子的复合速率高,光催化效率低。②由于TiO2带隙较宽(Eg=3.2eV),只有在能量较大的紫外光照射下才能表现出光催化活性,而紫外光在太阳光中所占的比例较小。③悬浮态TiO2光催化剂在实际应用中存在易凝聚和难回收问题,以上缺点制约了TiO2在实际推广应用。本论文针对TiO2光催化技术存在的问题,本文主要就纳米TiO2的制备、纳米TiO2的掺杂改性及TiO2的固定化等开展了如下工作:本文采用正交设计方法,试验研究了4种因素对溶胶-凝胶法制备纳米TiO2光催化活性的影响,确定了各因素所对应的最佳水平和影响主次,其影响主次依次为煅烧温度(500℃)、冰醋酸加入量(20ml)、蒸馏水加入量(7.2 ml)、无水乙醇用量(58.32 ml)。研究表明,在500℃下煅烧得到的TiO2纳米粒子光催化活性最高,晶型为锐钛矿相,粒径为18.5nm。煅烧温度对纳米TiO2的晶型和颗粒影响较大,随着温度的升高,TiO2逐渐由锐钛矿向金红石相转变,且晶粒尺寸也逐渐增大。本文对Mo和Cr两种过渡金属掺杂改性TiO2纳米粒子进行了研究,研究表明Mo和Cr离子的掺杂均抑制了晶粒的生长,并使吸收带边发生不同程度的红移。掺杂元素、掺杂量和煅烧温度对TiO2光催化活性有较大影响,而这两种过渡金属的最佳掺杂量均为0.05mol%,最佳煅烧温度为500℃。Mo和Cr离子能有效地提高纳米TiO2粒子的光催化活性,掺杂后Mo的光催化活性好于Cr掺杂的,光催化活性的提高与掺杂离子引入的杂质能级及晶粒尺寸等有关。采用溶胶-凝胶法制备了分别掺杂Sm、Eu、Ce和Y四种稀土元素的TiO2纳米粒子,并利用XRD、UV-Vis/DRS、TEM、BET及XPS对其进行表征。结果表明稀土金属的掺杂抑制了晶型的转变和晶粒的生长,同时引起晶格膨胀,并均使TiO2样品的吸收带边发生不同程度的红移和吸收强度增大。XPS测试结果表明Sm元素以Sm2O3的形式部分富集在TiO2表面。掺杂Sm、Eu、Ce和Y四种稀土元素能有效地提高光催化的活性,光催剂的活性为:Sm> Eu> Y >Ce,最佳掺杂量均为0.05mol%,最佳煅烧温度为500℃。研究发现不同稀土元素掺杂改性后期光催化活性大小变化规律与稀土+3价离子4f轨道上电子数目存在对应的关系。并在模拟太阳光下,光催化降解甲基橙实验表明:Sm/Ti摩尔比为0.05%并在500℃煅烧的Sm掺杂改性TiO2纳米粒子的光催化活性最高,光照3h时对甲基橙的降解率为99.5%。本文对600℃和800℃温度下煅烧的ACF负载的Sm掺杂改性TiO2薄膜和重复使用后的薄膜进行研究考察其光催化活性。研究表明600℃煅烧的TiO2薄膜的光催化活性最佳,随着温度的升高,薄膜表面出现龟裂和薄膜附着性能降低,光催化性能降低。重复使用后的薄膜性能略有下降可能和少量TiO2脱落有关。
吕静[3]2005年在《纳米TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能研究》文中指出近年来,光催化氧化技术在环境污染物降解方面的应用己成为当今各国环境保护领域研究热点之一。在众多半导体光催化剂中,纳米TiO_2因其具有稳定性好、价廉、催化效率高、应用范围广等突出优点而倍受关注。但是目前TiO_2光催化材料存在半导体的光响应范围小、粉末状的催化剂回收再利用困难等缺点。 本文采用醇盐水解法制备了掺杂不同金属离子的纳米TiO_2,以罗丹名6G为降解对象考察了催化剂的光催化活性。由TEM及XRD衍射结果可知,制得的TiO_2,晶型为锐钛矿型,粒径为17.40nm。光催化活性测试可知在TiO_2内掺入Ce~(3+)、Sn~(4+)、Ag~+等金属离子,可使纳米TiO_2的光催化活性增强,与纯TiO_2相比,脱色率分别可提高15.82%、11.11%、4.43%。从掺杂样品的UV-Vis谱图可以看出金属离子的掺杂可以扩大纳米TiO_2的光响应范围,实验结果表明掺杂后的TiO_2在太阳光下具有比纯TiO_2更好的光催化活性。 本实验用溶胶-凝胶法制备了TiO_2/沸石负载型催化剂。扫描电镜和能谱分析证明TiO_2已成功负载在沸石上。XRD测试证明负载上的TiO_2已形成锐钛矿结构。沸石上负载的TiO_2的光催化活性高于相同量纯TiO_2。对TiO_2/沸石样品的紫外光下和太阳光下重复使用实验表明,本文制得的负载型TiO_2较易回收,重复使用性好,且在太阳光下具有较好的光催化活性。考察了活性黑光催化降解的动力学规律,结果表明,负载型光催化剂与纯TiO_2光催化剂具有相似的降解动力学曲线,均为一级反应。 最后研究了TiO_2光催化降解罗丹名6G的动力学行为,确定其为一级反应,指前因子为:k_0=3.994×10~(15)min~(-1),该反应的活化能为:E_α=97.04KJ·mol~(-1)。对不同降解时间的罗丹名6G进行红外和紫外-可见光谱分析,根据分析结果推测了罗丹名6G的降解机理:首先是共轭发色基团的破坏,并进而转化为N-乙基间羟基苯胺和邻苯二酸酐。其次是N-乙基间羟基苯胺和邻苯二酸酐两种芳环开环降解变成脂肪烃然后完全降解为H_2O、CO_2、NH_3等小分子。
张荣[4]2011年在《共掺杂TiO_2/ACF复合材料吸附—光催化降解室内甲醛的实验研究》文中提出以“室内空气污染”为标志的第叁污染时期已经到来,室内空气污染已经成为人们普遍关注的问题,甲醛污染尤其严重。光催化氧化技术被认为是极具发展潜力的室内空气净化手段,但它存在光生载流子复合率高、太阳光利用率低等问题,研究者们将光催化技术与活性炭纤维吸附技术联合发现,二者协同作用可在一定程度上提高污染物的降解效率,但这种技术依然存在吸附能力有限,光催化活性不高等问题。因此本课题对TiO_2/ACF进行改性,并应用于室内甲醛的污染治理,期望能够在这两个方面有所突破。主要研究内容如下。本论文首先考察活性炭纤维(ACF)的厚度、吸附时间、温度、湿度等因素对活性炭纤维的吸附性能的影响,并用氧化剂、含N基团、NaOH浸渍对ACF进行了改性,以甲醛脱除率作为评价指标,考察改性活性炭纤维的吸附性能;采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO_2、不同掺杂配比的过渡金属与稀土元素共掺杂纳米TiO_2(Fe-Ce-TiO_2,Fe-La-TiO_2)、稀土元素复合共掺杂纳米TiO_2(La-Ce-TiO_2)粉体;采用偶联法制备TiO_2/ACF复合光催化剂,以甲醛降解率作为评价指标,选择降解性能最优的TiO_2/ACF复合光催化剂,考察了煅烧温度、光源对光催化剂性能的影响,并对其进行X射线衍射(XRD)表征分析;用氧化剂、含N基团、NaOH对ACF、最优共掺杂TiO_2粉体进行浸渍改性,用偶联法制备了改性共掺杂TiO_2/ACF光催化剂,以甲醛为目标降解物,考察改性对复合光催化剂的吸附-光催化性能的影响,并与ACF、未改性TiO_2/ACF进行对比分析。研究结果表明:①通过研究活性炭纤维的厚度、时间、温度、湿度对吸附性能的影响,发现厚度为4mm活性炭纤维吸附效果最好;活性炭纤维对甲醛的吸附速度很快,前30min吸附较强,60分钟后达到吸附平衡;温度23±1℃、湿度50±2%的条件下甲醛的脱除率较高,达13.33%。②NaOH改性后的ACF对甲醛的吸附效果优于含N基团改性和氧化剂改性ACF,经1.0mol/L硫酸、1.0mol/L硝酸、25%的碳酸铵、0.5mol/LNaOH改性后ACF甲醛的脱除率分别为16.67%、17.78%、19%、20%。③纳米TiO_2的光催化活性与共掺杂离子的掺杂配比和光催化剂的煅烧温度有关。1)当掺杂配比(摩尔比)n(Fe):n(Ce):n(TiO_2)=0.1%:0.1%:1、煅烧温度为500℃时,Fe-Ce-TiO_2/ACF共掺杂样品对甲醛降解效率最高。紫外灯照射下2h内Fe-Ce-TiO_2/ACF对甲醛的降解率达到了58.67%,高于Fe-TiO_2/ACF的51.11%、Ce-TiO_2/ACF的49.78%、纯TiO_2/ACF的39%和ACF0的13.11%;可见光照射下2h内Fe-Ce-TiO_2/ACF对甲醛的降解率达到了32.33%,高于Fe-TiO_2/ACF的23.33%、Ce-TiO_2/ACF的25.56%、纯TiO_2/ACF的17.78%和ACF0的13.11%。2)当掺杂配比n(Fe):n(La):n(TiO_2)=0.1%:0.2%:1、煅烧温度为500℃时, Fe-La-TiO_2/ACF共掺杂样品对甲醛降解效率最高。紫外光照射下2h内Fe-La-TiO_2/ACF对甲醛的降解率达到了59.56%,高于Fe-TiO_2/ACF的51.11%、La-TiO_2/ACF的50%、纯TiO_2/ACF的39%和ACF0的13.11%;可见光照射下2h内Fe-La-TiO_2/ACF对甲醛的降解率达到了32.67%,高于Fe-TiO_2/ACF的23.33%、La-TiO_2/ACF的26.67%、纯TiO_2/ACF的17.78%和ACF0的13.11%。3)当掺杂配比n(La):n(Ce):n(TiO_2)=0.2%:0.1%:1、煅烧温度为600℃时, La-Ce-TiO_2/ACF共掺杂样品对甲醛降解效率最高。紫外光照射下2h内La-Ce-TiO_2/ACF对甲醛的降解率达到了62.22% ,高于La-TiO_2/ACF的50%、Ce-TiO_2/ACF的49.78%、纯TiO_2/ACF的39%和ACF0的13.11%;可见光照射下2h内La-Ce-TiO_2/ACF对甲醛的降解率达到了33.33%,高于La-TiO_2/ACF的26.67%、Ce-TiO_2/ACF的25.56%、纯TiO_2/ACF的17.78%和ACF0的13.11%。④硫酸、硝酸、氨水、盐酸氢胺、碳酸铵和NaOH改性后的复合光催化剂,甲醛的降解率都有不同程度的提高,分别为65%、65.5%、66%、66.3%、66.67%和63%,高于未改性的60%。改性稀土元素复合共掺杂TiO_2/ACF,共掺杂的稀土元素、吸附和光催化产生了协同作用,改性后吸附和光催化作用都得到了加强。⑤XRD表征分析发现,La-Ce-TiO_2(600℃)以锐钛矿结构为主,平均粒径小,粒径分布均匀,平均粒径为18.1nm。⑥共掺杂TiO_2光催化活性均优于纯TiO_2,且优于相应的单元素掺杂TiO_2,La、Ce稀土元素复合共掺杂光催化活性最优。从机理上分析,La、Ce稀土元素复合掺杂抑制了晶粒的生长,致使粒径较小,比表面积较大,且引起TiO_2的晶格畸变和膨胀,La、Ce的共掺杂可以更好的捕获光生载流子,降低了电子-空穴的复合几率,从而表现出良好的光催化性能。
翟友存, 冯炜, 邹克华, 刘博[5]2013年在《TiO_2光催化剂的掺杂改性和固定化研究》文中研究说明纳米TiO2作为光催化剂,由于其化学性质稳定、无毒、价廉等优点,使得纳米TiO2光催化氧化技术在环境领域具有广阔的应用前景,而针对其对可见光利用率低,光生电子-空穴对易复合,在使用过程中回收难,光催化效率不高等问题,近年来科研人员致力于TiO2光催化剂的改性和固定化研究。本文介绍了掺杂改性的不同方法及负载技术的研究进展,其中包括贵金属沉积、金属离子掺杂、非金属掺杂、共掺杂、表面光敏化、复合半导体等,并提出了TiO2光催化剂今后的研究方向及存在的问题。
郭莉[6]2007年在《系列二氧化钛基纳米粉体的合成与催化性能研究》文中认为本论文对纳米半导体光催化氧化进行了概述,对纳米TiO_2光催化材料研究现状与进展进行了综述。针对纳米TiO_2光催化技术在实际应用中存在的太阳光利用率低以及难以回收利用、光催化氧化技术运行成本偏高等问题,采用溶胶技术合成了非负载型及负载型系列TiO_2基纳米粉体,并对粉体进行了过渡金属及稀土掺杂改性,在此基础上对系列TiO_2基纳米粉体的光催化活性及生物活性进行了研究,并将所合成的负载型纳米TiO_2光催化剂用于实际工业的处理,收到较好的效果;同时,探讨了TiO_2基纳米粉体的光催化机理,获得了最佳合成工艺,丰富了钛基纳米材料的研究内容,为半导体光催化材料的开发提供了有价值的信息,亦对拓宽志丹白土的应用范围,开发出一种新型实用的负载型TiO_2基光催化材料具有重要的理论价值和现实意义。论文工作主要分为两部分:一、纳米TiO_2的合成、改性及催化性能研究采用溶胶-凝胶法合成了纳米TiO_2,以紫外灯为实验光源,以甲基橙、酸性品红、次甲基蓝等几种染料和色素的光催化降解为评价体系,研究了纳米TiO_2的用量以及光解体系pH值等因素对叁种物质光催化降解速率的影响,获取了最佳合成工艺,建立了光解动力学方程。一方面,在此基础上,对纳米TiO_2进行Zn2+、La3+等金属离子掺杂改性研究,考察了两种金属离子掺杂对催化剂物相结构、吸收光谱及光催化降解甲基橙性能的影响规律。光解实验表明,掺杂改性后催化剂的光催化活性与掺杂量有关,适量Zn2+和La3+掺杂后催化剂光催化活性较掺杂前均有明显提高,这是掺杂后催化剂晶格畸变程度增加、晶粒细化及对光吸收利用率提高等多种因素综合作用的结果;另一方面,以广泛种植的农作物豌豆为植物探针,初步研究了纳米TiO_2对豌豆萌发及幼苗生长的影响规律。结果表明,纳米TiO_2对豌豆萌发及幼苗生长的影响与其粒径及投放量有关,投放量越大,粒径越小,其影响作用也越大;投放量在一定范围时,纳米TiO_2对豌豆萌发及幼苗生长起促进作用,表现出了较高的生物活性,当投放量超出对应范围时纳米TiO_2对豌豆萌发及幼苗生长则具有明显的抑制作用。有关影响作用机理尚无定论,可能与自由基的胁迫作用大小有关。二、TiO_2柱撑白土复合光催化剂的合成、改性及光催化性能研究陕西延安志丹县天然白土蕴藏丰富,经过简单处理可获具有层状微孔结构的活性白土,我们以其为载体,合成了TiO_2柱撑白土复合催化剂,同时选择另外两种结构类似的载体—活性碳和沸石作对比,考察了负载量和热处理温度对复合催化剂结构及光催化性能的影响规律。物相结构分析表明,TiO_2呈分散状态进入白土层中,白土层间距扩大,从而使催化剂具有较高的比表面积;通过负载量和煅烧温度可调变复合催化剂层间距与比表面积,进而微控催化剂的吸附性能和光催化活性。光催化实验表明,当TiO_2负载量为66.42%、煅烧温度为400℃时,所得光催化剂在较低投放量下(600 mg·dm-3)表现出了较高的光催化活性,浓度为10 mg·dm-3的甲基橙溶液经紫外光光照后脱色率可达90%以上,高于相同条件下活性炭和沸石负载催化剂及纯纳米TiO_2的光催化活性,这是TiO_2柱撑白土复合催化剂较高的比表面积、较高的表面酸性以及纳米TiO_2和载体白土之间的耦合作用等多种因素的协同作用所致。此外,在自然光下,当投放量为1200 mg·dm-3时,复合光催化剂对延安卷烟厂工业废水表现出了较好的处理效果,废水COD去除率为75.1%,且沉降性能好,易于回收利用。为进一步提高TiO_2柱撑白土复合催化剂的光催化性能,采用四种稀土离子(Sm3+,Tm3+,Ho3+,Nd3+)对其进行掺杂改性,考察了稀土元素种类和掺杂量对其结构和光催化活性的影响规律。光催化实验表明,四种稀土元素掺杂均能提高复合光催化剂的光催化性能,相比之下Tm3+掺杂改性效果最佳,当Tm3+掺杂量为0.1%,催化剂活性较高,相同投放量下,对卷烟厂蒸叶废水表现出了更好的处理效果,COD去除率提高到79.6%。
俞慧丽[7]2010年在《具有可见光活性的纳米TiO_2光催化剂的制备及其应用研究》文中指出本文首先研究了光催化剂的制备方法——溶胶-凝胶法(SG)和沉淀-浸渍法(PD)。结果发现两种方法制备的纳米TiO_2的颗粒粒径、晶格畸变程度、比表面积均很相近;就光催化活性和制备工艺过程而言,PD法要略优于SG法。但SG法对纳米级光催化剂进行负载固定化效果好,而PD法效果差。对只有紫外光活性的TiO_2进行元素共掺杂改性,拓展其可见光吸收性能。由此,研究了四种共掺杂型光催化剂:Ni、S,Ni、N,Co、N及Co、N、S共掺杂。结果表明,经掺杂改性的TiO_2均具有良好的可见光催化活性,能扩展其光谱吸收范围。相比而言,Ni/S/TiO_2和Ni/N/TiO_2的可见光催化活性一般;Co/N/TiO_2的可见光活性很好,在纯粹可见光(λ>400nm)下对T1探针的降解率为87.5%。与单掺Co或N相比,在其紫外区吸光性能变化不大的情况下,可见光吸收性能却得到了显着提高;Co/N/S/TiO_2的可见光活性最好,在纯粹可见光下降解率为88.4%。与单掺Co、N或N/S的TiO_2相比,其在紫外区和可见光区的吸光能力均得到显着的提高。利用DRS、XRD、TEM、EDX和XPS等表征手段研究了改性光催化剂的吸光性能、结晶形态、晶粒尺寸、表面形态及元素掺杂量等。结果表明,四种新型催化剂均为锐钛矿相,且元素的掺杂不会影响TiO_2相转变温度,催化剂平均粒径约在6~11纳米左右。相比于20nm粒径的P25而言,改性催化剂颗粒粒径更小,比表面积更大,有利于改善其可见光催化性能。DRS结果显示各催化剂均有不同程度的红移现象,红移程度按由小到大的顺序排列为:Ni/S/TiO_2≈Ni/N/ TiO_2<Co/N/TiO_2<Co/N/S/TiO_2,与其对可见光的吸收性能顺序一样。改性光催化剂Co/N/TiO_2或Co/N/S/TiO_2负载活性炭后,其光催化活性有所下降,但差别不是很大。且Co/N/TiO_2-AC和Co/N/S/TiO_2-AC的可见光催化性能均要远远高于TiO_2-AC,对水体中主要的有机污染物——腐植酸均有良好的可见光活性,光照3h后降解率分别达到了87.72%和85.94%。通过SG法能较好的进行负载,达到了纳米级光催化剂分离、回收的目的。
徐会颖[8]2008年在《介孔TiO_2的改性及光催化性能的研究》文中认为二氧化钛在空气净化、水的杀菌消毒和含有机污染物的废水光催化降解中有重大的应用,且无二次污染,成为目前引起科学家关注的绿色环保型催化剂之一。介孔TiO_2由于具有很高的比表面积和规整的介孔孔道,具有比TiO_2更优越的物理和化学性能。但TiO_2光催化材料只在紫外光下有活性,限制了其在商业中的应用前景。通过掺杂各种金属或非金属可使TiO_2在可见光下具有活性。同时,合成高光催化活性的锐钛矿型介孔TiO_2也是一个新的挑战。通过掺杂过渡金属离子制备介孔复合材料,能有效提高其光催化活性甚至扩展其光吸收范围,在处理废水有机污染物等方面具有广阔的应用前景。本项研究通过溶胶-凝胶法合成了镍掺杂TiO_2及硅掺杂介孔TiO_2复合材料,利用X–射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附-解吸分析和傅里叶变换红外光谱分析(FT–IR)等手段对样品进行表征。结果表明:所得材料具有以锐钛矿型TiO_2为骨架的蜂窝状介孔结构,过渡金属的掺杂对晶型和孔结构均有一定的影响。以对氯苯酚和造纸废水为目标降解物,在紫外光下考察了镍掺杂介孔TiO_2的光催化活性。考察了镍掺杂量、催化剂的用量、初始pH、外加氧化剂等因素对光催化降解造纸废水的影响。结果表明:掺杂后的介孔TiO_2复合材料比纯的介孔TiO_2有更好的光催化性能。但降解对氯苯酚与降解造纸废水的最佳Ni掺杂量不同。以2% Ni2+/TiO_2为催化剂光催化降解造纸废水的最佳反应条件为:催化剂用量1.5g/L、初始pH=4、通氧;光照4小时后,废水色度去除率达100%; 12 h后,废水CODCr去除率达到83.4%。以甲基橙为目标降解物,在紫外和可见光下考察了硅掺杂介孔TiO_2的光催化活性,硅掺杂介孔TiO_2材料在紫外和可见光下均有较高的催化活性。考察了硅掺杂量、催化剂的用量、初始pH、光照时间等因素对光催化降解造纸废水的影响。3%Si/TiO_2为催化剂,初始pH=3,催化剂用量为2 g/L的条件下,分别以紫外光和可见光为激发光源降解甲基橙,甲基橙在1.5小时和4小时内被完全降解,而在相同时间内,纯TiO_2在可见光下对甲基橙的降解率只有37.5%。
罗洁, 陈建山, 周钢[9]2005年在《TiO_2光催化剂的改性和固定化研究进展》文中进行了进一步梳理TiO2具有优异的光催化性能,尤其在消除环境有机污染物领域有着广泛的应用前景,对其改性进一步提高光催化活性并将其负载于一定的载体上是该技术实用化的关键。本文根据国内外近期TiO2光催化剂的研究现状,对其各种改性和固定化技术及其效果进行了综合评述。
王子银[10]2003年在《TiO_2光催化材料的制备及其在环境净化中的应用》文中研究表明纳米TiO2光催化降解污染物是一项新兴的颇有发展前途的环境友好催化新技术，本文主要研究了纳米TiO2粒子、TiO2溶胶及膜、光催化涂料和改性光催化涂料的制备及其催化性能。采用溶胶－凝胶法制备10－30nm的二氧化钛，并研究了反应温度、催化剂、凝胶化时间及焙烧条件对粒子形成的影响。制备了均匀透明的锐钛型二氧化钛溶胶膜，并对初始浓度为200mg/L的DBS溶液的降解性能进行了研究，40分钟后降解率达到89.7％。采用均匀沉淀法制备了TiO2/SnO2复合光催化剂，溶胶－凝胶法制备了Fe3+/TiO2，并用SEM、EDS、XPS和UV－Vis漫反射光谱等技术手段对它们进行了表征。结果表明:Ti的氧化态升高，改性粒子吸收波长均明显红移。SnO2改性TiO2相比于纯TiO2，其降解次甲基蓝效率相对提高了40％左右，含Fe2％的TiO2相比于纯TiO2，其降解次甲基蓝效率相对提高了30％左右。以SnO2改性TiO2为光催化剂,丙烯酸改性有机硅树脂为粘合剂，聚氨酯为固化剂，制备了室温固化的光催化环保涂料。建立了氟苯和对氟苯甲酸的高效液相色谱分析方法。采用自制的光催化反应器，对两种催化剂的光催化活性、pH值、光强对降解反应的影响进行了研究，并对反应动力学进行了分析。结果表明：与未改性涂料相比，SnO2改性涂料的活性对氟苯的降解率由71.9％提高到90.1％, 反应表观速率常数与降解液初始浓度有关，光催化降解氟苯属于零级反应；对100ppm乙醛的降解率由69.2％提高到91.4％, 光催化降解乙醛属于一级反应。
参考文献：
[1]. 纳米TiO_2光催化剂的改性及固定化研究[D]. 邸云萍. 河北理工学院. 2003
[2]. 掺杂二氧化钛光催化剂的制备及光催化性能研究[D]. 胡燕. 中国石油大学. 2007
[3]. 纳米TiO_2光催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 吕静. 河北工业大学. 2005
[4]. 共掺杂TiO_2/ACF复合材料吸附—光催化降解室内甲醛的实验研究[D]. 张荣. 重庆大学. 2011
[5]. TiO_2光催化剂的掺杂改性和固定化研究[J]. 翟友存, 冯炜, 邹克华, 刘博. 环境科学与管理. 2013
[6]. 系列二氧化钛基纳米粉体的合成与催化性能研究[D]. 郭莉. 延安大学. 2007
[7]. 具有可见光活性的纳米TiO_2光催化剂的制备及其应用研究[D]. 俞慧丽. 苏州科技学院. 2010
[8]. 介孔TiO_2的改性及光催化性能的研究[D]. 徐会颖. 山东轻工业学院. 2008
[9]. TiO_2光催化剂的改性和固定化研究进展[J]. 罗洁, 陈建山, 周钢. 化工科技市场. 2005
[10]. TiO_2光催化材料的制备及其在环境净化中的应用[D]. 王子银. 东南大学. 2003
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