织物负载TiO2光催化剂的制备及活性红MS光催化动力学
《2024年纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究》范文
《纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究》篇一一、引言随着环境问题的日益严重，光催化技术作为一种新型的环保技术，已经引起了广泛的关注。
纳米TiO2光催化剂作为光催化技术中的核心组成部分，具有高效、稳定、无毒等优点，被广泛应用于废水处理、空气净化、太阳能电池等领域。
本文将重点介绍纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究。
二、纳米TiO2光催化剂的制备1. 物理法物理法主要包括气相法和真空蒸发法等。
气相法是通过将TiO2原料加热至高温，使其在气体状态下凝聚成纳米粒子。
真空蒸发法则是将TiO2原料在真空环境下加热蒸发，然后在冷却过程中形成纳米粒子。
这两种方法虽然可以制备出纯度高、粒径分布窄的纳米TiO2，但设备成本较高，不适合大规模生产。
2. 化学法化学法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。
其中，溶胶-凝胶法是制备纳米TiO2最常用的方法之一。
该方法通过将Ti的前驱体溶解在溶剂中，经过水解、缩合等反应形成溶胶，再通过干燥、煅烧等过程得到纳米TiO2。
该方法设备简单、操作方便，适合大规模生产。
三、纳米TiO2光催化剂的改性为了提高纳米TiO2光催化剂的光催化性能，人们对其进行了各种改性研究。
常见的改性方法包括贵金属沉积、非金属元素掺杂、半导体复合等。
1. 贵金属沉积贵金属如Pt、Ag等可以沉积在纳米TiO2表面，形成肖特基势垒，能够有效地捕获光生电子，抑制电子-空穴对的复合，从而提高光催化性能。
2. 非金属元素掺杂非金属元素如N、C、S等可以掺杂到纳米TiO2晶格中，使其吸收可见光的能力增强，拓宽了光谱响应范围。
同时，掺杂还能够影响晶格缺陷，提高载流子的迁移率，从而提高光催化性能。
3. 半导体复合通过将纳米TiO2与其他半导体材料进行复合，可以形成异质结，提高光生电子和空穴的分离效率。
常见的复合材料包括CdS、ZnO等。
此外，还可以通过形成核壳结构等方式进一步提高光催化剂的稳定性。
四、纳米TiO2光催化剂的应用研究纳米TiO2光催化剂在环保领域具有广泛的应用前景。
对蛭石负载TiO2光催化剂的制备与性能探讨苏中华
对蛭石负载TiO2光催化剂的制备与性能探讨苏中华发布时间：2023-06-23T06:50:59.435Z 来源：《中国科技信息》2023年7期作者：苏中华[导读] 以蛭石为载体，使用溶胶凝胶法制备负载TiO2光催化剂，使用TG、IR等对其进行表征，将亚甲基蓝当作降解物来对其性能进行分析。
探讨了二氧化钛负载量、温度等对活性的影响，结果显示：二氧化钛负载量为4wt%,反应及煅烧温度分别是40℃和400℃时，复合材料效果最佳，通过紫外灯照射二十分钟之后，复合材料的降解率是92.08%。
深圳市西宝船舶电子有限公司 518028摘要：以蛭石为载体，使用溶胶凝胶法制备负载TiO2光催化剂，使用TG、IR等对其进行表征，将亚甲基蓝当作降解物来对其性能进行分析。
探讨了二氧化钛负载量、温度等对活性的影响，结果显示：二氧化钛负载量为4wt%,反应及煅烧温度分别是40℃和400℃时，复合材料效果最佳，通过紫外灯照射二十分钟之后，复合材料的降解率是92.08%。
关键词：蛭石；TiO2；复合材料；光催化引言：目前，使用二氧化钛来开展光催化降解已是工业化技术，在诸多方面表现出良好的运用前景。
但在具体运用中有着诸多关键问题，如量子效率不高、太阳能使用率不高，约束其工业运用。
很多研究人员针对以上关键问题进行了若干研究，另外，把二氧化钛纳米化，也能提高性能，但颗粒越小，越不易分离催化剂。
为处理此问题，一般使用负载的方式，使用载体的吸附性能；或者具备磁性、方便回收，制备复合催化剂。
相比之下，其易于回收，可以重复使用，已是研究的热点。
蛭石(VMT）是粘土矿物，层状结构，其中存在很多的羟基基团，有着较强的吸附及膨胀能力。
将蛭石当作载体，能固载二氧化钛，避免其团聚；提高蛭石对污染物的吸附，让其聚集到二氧化钛的周围，显著提升降解速率。
但针对VMT作为光催化剂二氧化钛的载体的文章少有报道，因此，有必要探讨VMT负载二氧化钛光催化剂的制备和性能。
负载型纳米TiO2光催化降解活性艳红X—3B染料 (1)
被破 坏 ， 并 生成 在 ５ １ ０ ｎ ｍ 处 紫外 光吸收很 少 的中间产物后 ， 光 分解作 用 随之减 弱 ， 而 光 催 化 过 程 中 可 产 生 大 量 的非 选 择 性 的 强 氧 化 剂 ＯＨ ・， 其 氧 化 能力 分 别 是 Ｏ。 与 Ｈ： Ｏ：的 １ ． ３ ５和 １ ． ５ ８倍 ］ 。因而 在 加 入 催 化 剂 的条 件 下 ， ｘ一 ３ Ｂ及 其 中间 产 物 都 能有 效 地 被 氧 化 降 解 ， 经 实验 ， 持 续 反 应 则 可 实 现 反 应 产 物 的 基 本 矿 化 。从 实 验 结 果 也 可 看 出 ， 不断 的给反应体 系通入空 气 ， 可 以 提 高 ｘ一 ３ Ｂ 的 脱 色 率 ］ 。这 是 因为 Ｔｉ Ｏ。 作 为一 种 光催 化 剂 ， 当受到波长小 于３ ８ ７ ． ５ ｎ ｍ的 光 的 照 射 时 ， 价 带 的 电子 跃 迁 到 导 带 上 ， 从 而 产 生 电子 （ ｅ 一 ） 一 空穴 （ ｈ 一） 对， 这 些 电 子 与 空 穴 具 有 强 的氧 化 与 还 原 能 力 ， 但 也很容 易发 生简单 的复 合反 应 ， 两种反应相互竞争 ， 因此 必 须 使 光 生 电子 与 光 生空 穴 之 一 被 适 当的 俘 获 剂 俘 获 ， 相 应 的氧 化 还 原 反 应 才 能 发 生 。溶 液 中 的溶 解 氧 在 光 催 化 氧 化 法 降 解 反 应 过 程 中 ， 起 着 非 常 重 要 的作 用 ， 它俘 获 导 带 电 子 形 成 Ｏ ， 减 少 了 催 化 剂 Ｔｉ Ｏ。 表 面 因光 照 产 生 的光 生 电 子 （ ｅ 一 ） 与光 生空 穴 （ ｈ ） 的简单 复合 ， 增 加 了 ＯＨ ・ 的产 生 。 。 。 。同 时 不 断对 反 应 体 系加 入 空 气 也 起 到 了搅 拌 的作 用 ， 加 速 了 ｘ一 ３ Ｂ的降解速度 。
《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》范文
《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，环境污染问题日益严重，因此，寻找高效、环保的催化剂成为了科研领域的重要课题。
其中，负载型TiO2纳米催化材料因其具有优异的催化性能和良好的稳定性，在光催化、电催化等领域得到了广泛的应用。
本文旨在研究负载型TiO2纳米催化材料的制备方法及其催化性能，为实际应用提供理论依据。
二、负载型TiO2纳米催化材料的制备1. 材料选择与准备制备负载型TiO2纳米催化材料需要的主要原料为钛源（如钛酸四丁酯）和载体（如硅胶、氧化铝等）。
此外，还需准备溶剂、表面活性剂等辅助材料。
2. 制备方法本文采用溶胶-凝胶法结合浸渍法来制备负载型TiO2纳米催化材料。
具体步骤如下：（1）将钛源溶于溶剂中，加入表面活性剂，制备出均匀的钛源溶液；（2）将载体浸入钛源溶液中，使钛源均匀地负载在载体上；（3）将负载后的载体进行干燥、煅烧等处理，得到负载型TiO2纳米催化材料。
三、催化性能研究1. 实验方法为了研究负载型TiO2纳米催化材料的催化性能，我们采用光催化降解有机污染物作为实验方法。
具体地，我们选择了甲基橙作为目标降解物，通过测定降解前后的吸光度来评价催化剂的活性。
2. 结果与讨论（1）催化剂的表征通过XRD、SEM、TEM等手段对制备得到的负载型TiO2纳米催化材料进行表征。
结果表明，催化剂具有较高的结晶度和良好的分散性。
（2）催化剂的活性评价在光催化降解甲基橙的实验中，我们发现负载型TiO2纳米催化材料具有较高的催化活性。
在相同条件下，与商业P25相比，我们的催化剂在较短的时间内实现了更高的降解率。
这表明我们的催化剂具有优异的催化性能。
（3）催化剂的稳定性测试为了研究催化剂的稳定性，我们进行了多次循环实验。
结果表明，负载型TiO2纳米催化材料具有良好的稳定性，经过多次循环使用后，其催化活性没有明显降低。
这表明我们的催化剂具有较长的使用寿命。
基于半导体材料的TiO_2光催化剂负载技术及制备方法
且分 布范 围很宽 。可 用作 负载型 Ｔ ｉ Ｏ ， 的非 晶
体载体主要有硅胶和活性炭等 ，此类载体是常 用吸附剂，有较大比表面积 和可获得较大负载 量，有利 于有机 物吸 附到 Ｔ ｉ Ｏ ， 粒 子周 围，增
和 ，可在 常温 常压下将有机 物彻底降解，甚至 Ｔ ｉ Ｏ ， ）提供很大 比表面积并增加其稳 定性，另 完全 降解 。光 催化剂大都是 ｎ型半导体材料， 如Ｔ ｉ Ｏ ２ 、 Ｚ ｎ Ｏ、Ｃ ｄ Ｓ等 ，其中 Ｔ ｉ Ｏ２ 因具有无毒、
无 害 、 活 性 高 、 热 稳 定 性 好 、 持 续 性 长 、 廉 价
一
方面由于载体 自身常呈现酸性或碱性，也会
影响催化剂的催化活性。
２ ． ２ ． １大 比表 面 积 晶体 载体
加催化剂表面 有机物浓度，加快反应速度 。
研 究表 明， 以硅 胶作 载体 时，不 同 负载 量的 Ｔ ｊ ０： 在硅胶表面均没有形成连续涂膜层；
化剂 已成为研 究热点。
２ ． １ 载体 选择
径小于 ２ ｎ ｍ） ‘ ，使 得 Ｔ ｉ ０ 在 其表面上 的负载 量较 低 ，负载 Ｔ ｉ Ｏ 后的沸 石孔 径变得 更小 ， 不利于反应物分子在孔道 内的扩散。 与之相 比，
炭表面及孔道 内形成 了膜层 ，同时也保留部分
测 定，负载前 后活性 炭比表面积 分别为 ３ ４ ９ ． ５
于 废水 处理 也有作 用。因此 负载 型 Ｔ ｉ Ｏ ， 光催 Ｓ ｉ ． Ｏ． Ｔ ｉ 振动峰。 但 是， 由于沸石 的结构 限制 （ 孔 Ｔ ｎ ２ ／ ｇ 、６ ２ ． ４ ｍ２ ／ ｇ 。结果表 明负载 Ｔ ｉ Ｏ ： 后 ，活性
面的 Ｓ ｉ ． ＯＨ以化 学键连接 ，生成 ｓ ｉ ． Ｏ— Ｔ ｉ 键； 且 由于 Ｔ ｉ Ｏ２粒子 的减 小使其对 紫外光 的吸收 发生明显的蓝移现象， 既提高 了其光催化活性 ， 也便于回收。
纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究
纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究摘要：纳米TiO2光催化剂因其优异的光催化性质在环境净化、水处理、能源转换等领域得到广泛应用。
本文以纳米TiO2为研究对象，重点探讨了其制备、改性方法以及在不同领域的应用研究内容和进展。
一、纳米TiO2的制备方法目前常用的纳米TiO2制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。
其中，溶胶-凝胶法通过溶胶的制备和凝胶的成型过程来得到纳米TiO2颗粒，可以控制颗粒的尺寸和形貌；水热法则是通过在高温高压的水环境下合成纳米TiO2颗粒，可制备出高度结晶的颗粒；气相沉积法则通过在气相中加热激活气体产生纳米TiO2颗粒。
这些方法各有优劣，适用于不同的研究需求。
二、纳米TiO2的改性方法为了提升纳米TiO2的光催化性能和稳定性，研究者在其表面进行改性。
常用的改性方法包括复合杂化技术、离子掺杂、表面修饰等。
复合杂化技术将纳米TiO2与其他材料进行复合，例如薄膜包覆、共混等方式，可以增加纳米TiO2的吸光性能和光生载流子的分离效率；离子掺杂则通过将单质离子或化合物引入纳米TiO2晶格中，改变其能带结构和光吸收性能；表面修饰通过在纳米TiO2颗粒表面修饰有机物或无机物，改变其表面性质和光催化性能。
三、纳米TiO2的应用研究纳米TiO2光催化剂具有优异的光催化性能和广泛的应用前景。
在环境净化方面，纳米TiO2可用于有机污染物的降解和空气净化，通过紫外光的激发产生活性氧自由基，降解有机污染物；在水处理领域，纳米TiO2可用于水的净化和废水处理，能够高效去除重金属离子和有机物，同时使用纳米TiO2光催化剂可以提高水的透明度和亮度；在能源转换方面，纳米TiO2可应用于太阳能电池、光电催化水分解等领域，用于转化光能为电能或储存能。
综上所述，纳米TiO2光催化剂具有制备简单、光催化效率高等优势，通过改性可以进一步提升其性能。
未来，随着对纳米材料研究的深入，纳米TiO2光催化剂将在环境净化、水处理和能源转化等领域发挥更大的作用。
硅藻土负载TiO2光催化剂的制备及其对甲基橙的降解性能
硅藻土负载TiO2光催化剂的制备及其对甲基橙的降解性能专业：环境工程硕士生：赵晓婷指导老师：王旭东副教授摘要光催化氧化技术是一种新型的废水处理技术，具有处理效率高、工艺设备简单、操作条件易控制、无选择性地降解有机污染物等优点，但是也有一些缺点，在污水处理中，TiO2本身对有机物的吸附能力较弱。
若采用吸附性载体负载TiO2则可显著提高TiO2的光催化效率。
吸附剂作为载体的最大优势是可以将有机物吸附到半导体粒子的周围，增加局部浓度及避免中间产物挥发或游离，加快反应速度，提高其光催化活性。
本文在这一课题背景下，采用溶胶-凝胶法，钛源用钛酸四丁酯，有机溶剂用无水乙醇，抑制剂用冰醋酸，载体用硅藻土，制备出一种具有纳米晶粒和较高催化活性的负载型催化剂TiO2/硅藻土，并以甲基橙染液的吸附脱色率及光催化脱色率作为催化活性的评价指标，并对溶胶凝胶过程、晶化水平、负载量、条件优化等方面进行了较为系统的研究，以期制备出一种具有对染液集吸附-降解于一体的复合型催化剂。
主要得出以下结论：（1）确定了TiO2的较佳制备工艺条件为：V[Ti(OC4H9)4]：V[H2O]：V[HAC]：V[C2H5OH]=10：4：4：40，500℃煅烧2h。
其中水解反应的剧烈程度受水量大小的影响，冰醋酸起到减缓水解反应的作用，而且受煅烧温度的影响，TiO2的粒径随温度的升高而增大，500℃时TiO2完全由无定型转化为锐钛矿相。
此工艺条件下制得的TiO2光催化剂颗粒大小均匀，粒径在20nm左右，对甲基橙染液的脱色率可达到86.1%。
（2）TiO2/硅藻土的制备工艺为：固定TiO2制备过程中的前驱物的加入量，即V[Ti(OC4H9)4]：V[H2O]：V[HAC]：V[C2H5OH]=10：4：4：40，改变载体硅藻土的投加量，500℃煅烧2h制得不同TiO2负载量的复合型催化剂，TiO2理论负载量为40%时吸附及降解活性最好。
（3）随着TiO2负载量的增加，硅藻土的孔结构由清晰逐渐至被完全覆盖消失；硅藻土和结合水以及有机杂质的红外吸收峰都依次减弱；复合型催化剂的X-射线粉末衍射图谱可以看出SiO2的特征峰逐渐减弱，相反的TiO2锐钛矿相谱峰逐渐显现并增强。
活性炭负载纳米TiO2光催化材料制备及应用
活性炭负载纳米TiO2光催化材料制备及应用活性炭负载纳米TiO2光催化材料王立洋（山东科技大学材料科学与工程学院山东青岛 266500）摘要：活性炭材料负载纳米TiO2是目前最具发展前景的光催化材料之一，具有优越的吸附特性和光催化降解性能。
本文介绍粉体烧结法、浸渍提拉法、化学气相沉积法等制备方法。
活性炭负载纳米TiO2光催化剂在废水处理、空气净化、物质降解、杀菌消毒等方面有广阔的应用前景。
关键词：活性炭负载纳米TiO2光催化应用进展纳米TiO2具有催化活性高、氧化能力强、稳定性好、连续光照保持活性以及价廉无毒等优势［1］，在实际应用中因工艺流程简单、操作条件容易控制等优点被公认是最具开发前途和应用潜力的环保型光催化材料，在有机废水的降解、重金属离子的还原、空气净化、杀菌、防雾等众多方面具有广阔的应用前景。
当纳米TiO2用作光催化反应时，其存在方式主要有悬浮式和固定式，而悬浮体系粉末型TiO2光催化剂在目标污染物浓度较低时降解速度较慢［2］，且使用后回收困难，易失活、易凝聚难以分离，这些限制了它的应用和发展，因此以某种具有吸附性的物质为载体制备固定式的纳米TiO2光催化剂提高其催化效果已受到广泛关注。
近年来人们对以活性炭材料为载体负载纳米TiO2制备光催化材料进行了大量研究，主要负载方法有粉体烧结法、浸渍提拉法、溶胶－凝胶法、化学气相沉积法等。
由于活性炭材料吸附性能和纳米TiO2光催化性能结合发挥的协同作用，使负载型纳米TiO2在国内外广泛应用。
1.光催化反应机理纳米二氧化钛具有量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、库仑堵塞与量子隧穿效应等，目前还没有确切的二氧化钛光催化理论，但其良好的光化学性质都是基于上述特殊效应。
其中，量子尺寸效应是指纳米材料尺寸小到某种程度时，金属费米能级附近的电子能级由准连续变为离散能级的现象和纳米半导体微粒存在不连续的最高被占据分子轨道和最低未被占据的分子轨道能级现象。
活性碳纤维负载纳米TiO_2光催化材料的制备
3 0卷第
1期
化 工 环 保 EN V IRONM EN TAL PRO TEC TION O F CH EM ICAL
IN DU STR Y
Байду номын сангаас
·8 5·
活 性 碳 纤 维 负 载 纳 米 T iO 2 光 催 化 材 料 的 制 备
何小强 1 ,吴秋芳 1, 2 , 宣绍峰 2 ,余蓉蓉 2 , 马新胜 2
A b s t ra ct : The activated carbon f iber (A CF) supp orted nano2T iO 2 p ho tocatalys t m ateria l w as p rep ared by ad ding ep oxy resin b in der in to the dipp in g solution and heat treatm en t a t h igh temp e ra tu re. The su rface m o rp ho logy and T iO2 crysta l ph ase of the p ho tocataly st m aterial w ere ch aracterized. It is fou nd that the p rep ared pho to catalys t m ate rial is w ell keep ing the m ix c ry sta l s tructure w ith m ass frac tio n ratio 79 ∶21 of anatase to ru tile. T he p ho toca taly tic deg rad ation capab ility of th e pho to catalys t m ate rial on m ethy lene b lue w as inves tig ated. Th e resu lts show that w hen the m ass concen tration o f b ind er in the d ipp ing so lu tion is 5 g /L , the w e igh t loss ra te of T iO2 /A CF is low , w hich ind icates that the loading intens ity of T iO 2 is h igh. W h en th e m ass concen tration of b ind er in the d ipp ing so lu tion is 15 g /L , the h ighest T iO 2 loading in tensity is 65 %. W h en th e m ass concen tration of the b in der in th e dipp ing so lutio n is 25 g /L , th e deg rad ation rate o f m e thy len e blue on TiO 2 /A C F is the h ighest. A fter 120 m in of reaction, the d eg rada tio n rate of m ethy lene b lu e is c lose to 1 00% . K ey w o rd s: titan ium diox ide; activa ted carbon fibe r; ep oxy res in; supp o rt; p ho tocatalys is
纳米TiO2光催化剂负载技术研究
纳米TiO2光催化剂负载技术研究近年来，随着环境污染问题的日益突出，光催化技术作为一种有效的治理手段备受关注。
在光催化技术中，纳米TiO2常被作为光催化剂广泛应用。
然而，纳米TiO2的固定化技术也面临着一些挑战。
为了提高纳米TiO2的稳定性和光催化活性，研究人员们开始探索各种负载技术，例如纳米TiO2的负载载体选择、负载方法等。
本文将综述纳米TiO2光催化剂负载技术的研究进展，并讨论其应用前景。
首先，选择合适的纳米TiO2负载载体是一个重要的问题。
常见的负载载体有二氧化硅、氧化锌、氧化铝等。
不同的载体可能会对纳米TiO2的催化性能产生影响。
研究发现，二氧化硅作为载体能够提高TiO2的热稳定性和催化活性，这是因为二氧化硅具有良好的耐高温性能和较大的比表面积。
氧化锌作为载体则能够提高纳米TiO2的导电性能，促进电子和空穴的传输，从而提高光催化活性。
因此，在选择纳米TiO2负载载体时需要根据具体应用需求来进行选择。
其次，负载方法对纳米TiO2的固定化效果也起到至关重要的作用。
常见的负载方法有浸渍法、溶胶凝胶法、物理吸附法等。
浸渍法是一种简单易行的负载方法，通过浸渍纳米TiO2溶液于载体表面，然后通过干燥和煅烧使纳米TiO2固定在载体上。
溶胶凝胶法则是将纳米TiO2和载体一起在溶液中制备成凝胶，然后通过干燥和煅烧使纳米TiO2固定在载体上。
物理吸附法是利用纳米TiO2的表面吸附性质，将其直接吸附在载体上。
不同的负载方法会影响纳米TiO2在载体上的分散性和固定性。
因此，在具体应用时需要根据载体性质和负载效果来选择合适的负载方法。
纳米TiO2光催化剂负载技术的研究不仅提高了光催化剂的稳定性和活性，还拓展了其在环境治理、能源转化等领域的应用。
例如，纳米TiO2负载载体后的光催化剂在废水处理中显示出了良好的效果，能够去除水中有机物和重金属离子。
此外，纳米TiO2光催化剂还可用于光电催化水裂解制氢、二氧化碳还原制备燃料等领域。
《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》范文
《负载型TiO2纳米催化材料的制备与催化性能的研究》篇一一、引言随着科技的发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质在许多领域得到了广泛的应用。
其中，负载型TiO2纳米催化材料因其高催化活性、良好的稳定性和可重复利用性等优点，在光催化、电催化、有机合成等领域有着广泛的应用前景。
本文将探讨负载型TiO2纳米催化材料的制备方法以及其催化性能的研究。
二、负载型TiO2纳米催化材料的制备制备负载型TiO2纳米催化材料，关键在于选择合适的载体和制备方法。
常见的载体包括氧化铝、二氧化硅、碳纳米管等，而制备方法则主要包括溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法等。
在本研究中，我们采用溶胶-凝胶法结合浸渍法来制备负载型TiO2纳米催化材料。
首先，将载体如氧化铝粉末进行预处理，然后将其浸入TiO2的前驱体溶液中，经过一定的温度和时间处理后，形成均匀的TiO2薄膜负载在载体上。
通过这种方法，可以有效地控制TiO2的负载量以及其分散性。
三、催化性能的研究负载型TiO2纳米催化材料的催化性能主要表现在光催化、电催化等方面。
在本研究中，我们主要探讨其在光催化降解有机污染物方面的应用。
1. 实验方法在光催化实验中，我们选用常见的有机污染物如甲基橙作为目标降解物。
将负载型TiO2纳米催化材料置于甲基橙溶液中，通过紫外光照射来激发TiO2的光催化活性。
通过测定溶液中甲基橙的浓度变化，可以评估催化剂的催化性能。
2. 实验结果与讨论实验结果表明，负载型TiO2纳米催化材料对甲基橙的降解具有较高的催化活性。
在相同的实验条件下，与未负载的TiO2相比，负载型TiO2的催化性能得到了显著提高。
这主要归因于其较高的比表面积和良好的分散性，使得催化剂与反应物之间的接触面积增大，从而提高了反应速率。
此外，负载型TiO2的稳定性也较好，可以重复使用多次而不会失去其催化活性。
四、结论本文通过溶胶-凝胶法结合浸渍法制备了负载型TiO2纳米催化材料，并对其在光催化降解有机污染物方面的性能进行了研究。
TiO2基复合光催化材料的制备及光催化活性的开题报告
TiO2基复合光催化材料的制备及光催化活性的开题
报告
一、研究背景
光催化技术已经成为一种重要的环境污染治理手段。
TiO2是一种光
催化剂，具有良好的化学稳定性、生物相容性和环境友好性。
但是，
TiO2光催化活性的低限制了其在实际应用中的使用。
为了提高TiO2光催化活性，研究人员将其与其他材料制备成复合光催化材料，并在研究中
取得了一些重要的进展。
在这些复合光催化材料中，常用的一种是以
TiO2为基础的复合材料。
二、研究内容
本研究旨在制备以TiO2为基础的复合光催化材料，并探索不同制备方法对其光催化活性的影响。
具体研究内容包括：
1.制备TiO2基复合光催化材料：将TiO2与其他材料，例如石墨烯、纳米金属、碳纳米管等，制备成复合光催化材料。
2.表征制备的复合光催化材料：使用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）等技术对制备的复合光催化材料进行表征。
3.测试复合光催化材料的光催化活性：评估制备的复合光催化材料
在紫外线辐射下对污染物降解的效果，并与纯TiO2进行比较。
4.探究复合材料制备方法对光催化活性的影响：比较不同制备方法，例如溶液法、水热法、热压法等，对光催化活性的影响。
并找出最佳制
备条件。
三、研究意义
本研究将探索制备TiO2基复合光催化材料的不同方法，为使用复合光催化材料解决环境污染问题提供可行的方案。
同时，研究所得结论有望为实际产业应用提供指导意义。
负载型Pt-TiO2光催化剂的研究
负载型Pt-TiO2光催化剂的研究
负载型Pt-TiO2光催化剂的研究
TiO2粉末悬浮体系是一种研究比较早的光催化反应体系[1,2].由于它存在易凝聚和难回收等缺点,给实际应用带来了一定的困难.克服这一障碍的有效途径是制备负载型TiO2[3].所以,这些年来人们对负载型TiO2光催化体系颇有兴趣.从目前的文献报道来看,制备负载型TiO2的方法主要是溶胶法[4].采用溶胶法可在导体或非导体的基体上获得结合牢固、尺寸分布均匀的薄膜,但是膜的催化活性有待于提高.
作者：蔡乃才王亚平曹银良Cai Naicai Wang Yaping Cao Yinliang 作者单位：武汉大学化学系,武汉,430072 刊名：催化学报 ISTIC SCI PKU英文刊名：CHINESE JOURNAL OF CATALYSIS 年，卷(期)：1999 20(2) 分类号：O643 关键词：二氧化钛膜光催化活性粉末-溶胶法铂。
TiO2基可见光催化剂的制备及其光催化机理的研究的开题报告
TiO2基可见光催化剂的制备及其光催化机理的研究
的开题报告
题目：TiO2基可见光催化剂的制备及其光催化机理的研究
一、研究背景和意义
随着环境问题日益突出，光催化技术作为一种环保、高效的技术逐
渐受到关注。
TiO2是一种现有的光催化材料，但其只能响应紫外光，应
用范围受到限制。
因此，制备能够响应可见光的TiO2催化剂具有重要的研究意义。
二、研究内容和研究方法
本研究将采用溶胶-凝胶法（sol-gel）制备可见光响应的TiO2催化剂。
同时，利用多种表征技术（如XRD、SEM、UV-Vis等）研究不同条件下
制备的TiO2催化剂的结构、形貌及光学性能。
通过反应动力学等测试方法，研究其对某些有机污染物的光催化降解作用以及其光催化机理。
三、研究预期成果
本研究将制备得到一种可见光响应的TiO2催化剂，并对其结构、形貌及光学性能进行详细研究。
通过对有机污染物进行光催化降解实验，
探究其催化机理，期望能为开发更高效的可见光催化材料提供参考。
四、研究难点和可能解决办法
难点：可见光响应催化剂的制备和表征，光催化降解机理的研究。
解决办法：采用溶胶-凝胶法可以制备出较纯的TiO2催化剂，结合
多种表征技术对样品进行全面的表征。
光催化降解机理的研究可以通过
对反应动力学的测试和有关催化反应机理的文献调研来解决。
五、研究结论和意义
本研究将为TiO2催化剂的开发提供重要的参考，同时提高了对光催化降解机理的认识，在环保领域具有广泛的应用前景。
硅胶负载TiO2催化剂的制备与光佳化效果
不同硅钛配比制备的催化剂 ij>结果如 图 ! 所
示) 可知%所有样品均 出 现 锐 钛 矿 相 特 征 峰"随 ?+=$ 含量的增加"样品中 ?+=$ 的结 晶 度 有 增 加 的 趋 势"但 变化不明显)
MCBCM#?+=$ :硅胶光催化剂的比表面积和 ?+=$ 负载量 不同水热时间制 备 的 催 化 剂 的 比 表 面 积 和 ?+=$
图 &#光降解实验装置示意 7+35&#>+13,1. -X\H-0-Z/3,1Z10+-) /^\/,+./)0
腐殖酸的降解反应是催化剂吸附,腐殖酸自身光
解 和 ?+=$ 光 催 化 氧 化 共 同 作 用 的 结 果) 低 强 度 的 M4Q对腐殖酸的直 接 光 解 效 果 很 弱 *&"+ "因 此 本 研 究
I)ZNP0,+12@-22N01)0P" M)+*/,P+0V-XYK+/)K/1)Z ?/KH)-2-3Vb/+J+)3" b/+J+)3&%%%C!" <H+)1$
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不锈钢纤维毡负载TiO_2的制备及其光催化降解染料研究
不锈钢纤维毡负载TiO_2的制备及其光催化降解染料研究王想;林俊雄;邢天玮;吴明华【期刊名称】《浙江理工大学学报：自然科学版》【年(卷),期】2017(37)2【摘要】以L316不锈钢纤维毡为载体,制备负载型纳米TiO_2光催化剂。
采用罗丹明B为模拟染料进行光催化降解实验,研究负载方式、负载量、固定化温度、光照强度、染料初始浓度、染液pH值和无机盐(Na2SO4)等因素对其降解性能的影响。
结果表明:粉体烧结法负载TiO_2的纤维毡光催化效果优于原位生成法;随着纤维毡上TiO_2负载量的增加,光催化活性增强,但负载量最终趋于平衡,平衡值约8mg/cm2;当固定化温度为450℃时,所制备的负载型TiO_2光催化剂活性最佳;随着紫外光照强度增加,染料初始浓度降低,染液pH值减小,染液中无机盐浓度降低,负载型纳米TiO_2光催化剂对罗丹明B的降解效果增强。
【总页数】6页(P214-219)【关键词】不锈钢纤维毡;纳米TiO2;粉体烧结法;光催化【作者】王想;林俊雄;邢天玮;吴明华【作者单位】浙江理工大学材料与纺织学院;浙江理工大学丝绸学院【正文语种】中文【中图分类】TS195.644【相关文献】1.不锈钢纤维毡负载TiO2的制备及其光催化降解染料研究 [J], 王想;林俊雄;邢天玮;吴明华2.负载型TiO_2/蛇纹石光催化降解4BS染料的研究 [J], 徐敏;徐日红;黎丽琼3.焦炭负载改性纳米TiO_2阳光催化降解染料模拟废水的初步研究 [J], 朱素芳;袁斌;李勇;吕松4.负载型TiO_2光催化降解酸性紫红染料的研究 [J], 赵红花;王九思5.负载型纳米TiO_2/AC对偶氮染料的光催化降解研究 [J], 孙剑辉;孙胜鹏;乔利平;王晓蕾;祁巧艳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
TiO2光催化剂的制备与研究概况
TiO2光催化剂的制备与研究概况昆明理工大学摘要：TiO2是目前最受关注的光催化剂之一，本文综述了TiO2光催化原理，制备方法及其作为光催化剂在污水处理、空气净化和抗菌等方面的应用。
关键词：TiO2催化剂制备应用Preparation and research of TiO2 as photocatalystHui fumei（Kunming University of Science and Technology）Abstract：Ti02 is one of the most promising photocatalysts at present．The mechanism and the synthesis of the photocatalytsts，and its application in water treatment，air purification and anti—bacteria were reviewed．Keywords ：TiO2 photocatalysts preparation application引言TiO2是一种非常优秀的催化剂，以其活性高、热稳定性好、持续时间长、价格便宜所以倍受人们重视。
广泛应用在传感器[1]、太阳能电池[2]、锂离子电池[3]、催化剂[4]、颜料[5]、化妆品、过滤陶瓷二氧化钛纳滤膜[6]、吸附等领域。
尤其在自然环境日趋恶化、污染十分严重，水资源不断减少的今天，TiO2光催化剂的应用研究具有非常重要的意义。
虽然TiO2光催化剂在光催化反应的应用已取得不少成绩。
在研究和应用中却依然存在很多问题需要解决。
二氧化钛光催化剂的催化活性受到各方面因素的影响：首先TiO2是宽禁带材料，仅能吸收太阳光谱的紫外光部分，通常需要用紫外光源来激发，太阳能利用效率低，这限制了其实际的应用：其次在制备和回收过程中，超细纳米粒子的过滤极为困难；第三纳米粉体在存放过程中容易团聚。
负载型TiO2光催化剂.
二`研究现状
偶联法优缺点 偶联法工艺简单，膜牢固性较好，但因为粘结 剂覆盖在部分催化剂表面，减小了其反应面积 和光催化面积，导致光催化剂活性有所降低， 并且偶联剂多为有机物，多次使用后可能会老 化开裂，甚至剥落。
二`研究现状
参考文献
[1]李杰瑞，林少华，何蕙君． 钠钙玻璃负载TiO2薄膜光催化性能影 响因素研究［J］． 山东建筑大学学报，2010，25( 6) : 642 － 646． [2]陆洪斌，陈建华，李文丹，等． 二氧化钛包覆粉煤灰漂珠的研究 ［J］． 现代化工，2007，27( 2) : 200 － 202． [3]丁春生，秦树林，郑遗凡等． 负载TiO2 光催化剂的制备表征及其降解效果［J］． 中国矿业大学学报， 2010，39( 3) : 431 － 436．
首先是目前所使用的原料价格比较昂贵，有些原料为有机物，对 健康有害；其次通常整个溶胶－凝胶过程所需时间较长，常需要 几天或儿几周：第三是凝胶中存在大量微孔，在干燥过程中又将 会逸出许多气体及有机物，并产生收缩。
二`研究现状
2.水解沉淀法 该法以廉价易得的TiCl4或Ti( SO4)2等无机盐为原料， 溶液中Ti2 + ，TiO2 + 通过OH 吸附在玻璃陶瓷等固体 表面，进而水解析出Ti( OH)4、TiO( OH)2粒子，经干 燥煅烧后得到TiO2膜。沉淀法包括直接沉淀法和均匀 沉淀法，陆洪斌[2]等以硫酸钛为钛源，采用非均相沉 淀法制备二氧化钛包覆粉煤灰漂珠，并利用已包覆的 二氧化钛粉煤灰配置外墙隔热涂料，研究了水解反应 温度，pH 值，反应时间和理论包覆厚度对二氧化钛 包覆粉煤灰漂珠隔热性能的影响。在最佳包覆条件下， TiO2在粉煤灰漂珠的表面沉淀均匀。
负载型TiO2光催化剂
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烘时间对 薄膜 光催 化性 能的影响 。结果表 明在低温下制备 的Ｔ ０主要 是锐钛矿型 ，并且薄膜 的光催化活性 与处 ｉ ￣ ＿ 艺有 关。在Ｔ ０浓度为 ０４ ３ ｏ ／ 、Ｔ ０溶胶ｐ 值 为１６ 、焙烘温度 为８ ℃、焙 烘时间为２ ｉａ 条件 下， ３ｘ ｅ－ ｉ ． ２ ｌＬ ｉ ｍ ２ Ｈ ．７ ０ ｎ￣ ｍ Ｊ
凝胶 法等， 中真空溅射 法 、化学 气相沉积法 所需设 其
ｌ 刖 肓
备 投入大 ， 尤其 是制 备大 面积 Ｔ ０薄膜 ， ｉ， 导致 生产 成 本 高。溶胶一 凝胶法 制备 的薄膜 中的Ｔ Ｏ一般 为无定 ｉ， 形 ，基 本无光催 化活性 ，需要经４ ０Ｃ以上 的高温热 ０￣ 处理 ，使无定形 的Ｔ Ｏ转化为锐钛矿 型，这就要求涂 ｉ 有薄膜 的衬底材料 必须能耐４ ０ ０￣ Ｃ以上的高温 ，因而 限制 了薄膜 的应用领域 。为了避免纳米Ｔ Ｏ粉 体在 ｉ，
环境污染在经济 发展迅速 的当代 已经成 为人们最 为关注的 问题之一，而半导体光催化剂技 术由于 具有 对 降解 各种 有机和 无机 污染 物 的普适 性 、节约 能源
和 无 二 次 污染 等优 点 ，使 它 成 为在 诸 多环 境 污 染 治理
技术方面 最有前 途 的方法 之～ ＿ 。其 中Ｔ Ｏ是 目前 １ ｉ， 公认的光催化反应最佳催化剂 ， ｉ， 但Ｔ Ｏ与废水组成 的悬浮体系 ， 而悬浮体系 由于存在后 续分离和 回收 以
活性 红Ｍ 的光催化 降解速率常数最 大，拟合 紫外光 下光催化薄膜 降解 活性红Ｍ 为一级反应 。 ｓ ｓ 关键词 ：溶胶 一凝胶 ；棉布；Ｔ ０薄膜 ；光催 化降解速 率常数 ｉ２
中图分类号： Ｓ １０２ Ｔ ９ ．
文献标识码 ： 文章编号 ：ｌ０— ３ ０２ ｌ）５ ０ ３ — ５ Ａ ０ ５ ９ ５ （Ｏ ００ — ０ ７ ０
纳米Ｔ Ｏ光催化剂 ；许德平 等 研究 了活性炭纤维布 ｉ，
负载 纳米Ｔ Ｏ的三种方法 并得出溶 胶一 凝胶法最适合 ｉ， 活性炭 纤维布上 负载Ｔ Ｏ；徐 阳等 研究 了纯棉机织 ｉ， 物和涤纶针织物表面负载Ｔ Ｏ的光催化活性 。 ｉ， 本研 究 以钛 酸丁酯 为钛源 ，采 用溶胶一 凝胶法制 备 了水系 的Ｔ Ｏ溶胶 ，再将Ｔ Ｏ处理到棉 布上 ，制备 ｉ ｉ 了织物 负载Ｔ Ｏ薄膜 。通过Ｘ Ｄ ＳＭ ｉ， Ｒ ￣ Ｅ 等手段表征样 品
负载过程中高温焙烧 而导致晶型转变和因烧结造 成 比
表面积降低及减小焙烧成本 ，李瑛 采用涂膜法 直接 将 非 晶态 纳米Ｔ Ｏ胶 体负载 于玻璃 纤维布上 ， ｉ， 制各 了
及催 化剂容 易凝 聚和 中毒等缺 点， 限制 了其实 际应 用
。
为 了克服分离催化剂 的缺 陷，采用 了半导体粒 子
繁
黄林： 负Ｔ光化的备活红ｓ 化力 占等 物载Ｏ催剂制及性Ｍ催动学 织 ｉ ２ 光
３ ７
织 载 ｉ光 化剂的 各及活 红Ｍ 光 化动力 物负 Ｔ ２ 催 Ｏ 制 性 Ｓ催 学
黄 占林 邓 桦 潘红琴
天津
周文 Hale Waihona Puke ３ ０ ） ０ １０ ６
（天津工业大学纺织学院
摘要 ：实验 采用溶胶一 胶法制备 纳米Ｔ ０溶胶 ，棉织物 经过浸渍Ｔ ０溶胶 ～烘干一焙 烘法处理 ，在织 物 凝 ｉ ｉ
表 面低温制备Ｔ ０薄膜 。采用 ｘ 线衍射仪 （Ｒ ） ｉ 射 Ｘ Ｄ 、扫 描 电子显微 镜 （Ｅ ） Ｓ Ｍ 等方 法对样 品结构和 形貌进行分析 和
表 征。在 紫外灯照射 下，以活性红Ｍ 为降解 物 ，研究 了制备 条件 包括Ｔ ０浓度 、Ｔ ０溶／．Ｈ 、焙烘温度和 焙 ｓ ｉ ｉ Ｌｐ 值 ￣
膜催 化剂 ，代 替 了粒 子催化剂 ， 目前 ， 制备Ｔ Ｏ薄膜 ｉ，
的方法 主要有化 学气相 沉积法 、真空溅射 法、溶胶一
收稿 日期 ：２０—２２ ０９１—３ 作者简介 ：黄 占林 （ ），男，福 建龙岩人 ，天津工业 １８－ ９３
大学纺织化 学与 染整 工程 专业在读硕 士研 究生。主要研 究
（） 理 前 织 物 的 ＳＭ Ａ处 Ｅ
透 明的纳米Ｔ Ｏ溶胶 。 ｉ，
２ ２纳米ＴＯ 薄膜 的制备 ． ｉ
将 上 述 反应 制 得 的纳 米 Ｔ ０溶 胶 按 ０ｍ ｌ Ｌ ｉ２ ｏ ／ 、
０ ２ ３ｍ ｌＬ ． ２ ｏ ／ ￣ ０ ６ ５ｍ ｌＬ ｉ， 度 ． １ ｏ ／ ，０ ４ ３ｍ ｌＬ ｎ ． ３ ｏ／ 的Ｔ ０浓
研 究，并对活性红Ｍ 光催化降解速 率进行拟合 。 ｓ
２ 实验
２ １纳米ＴＯ溶胶的制备 ． ｉ
（ 实验所用 药 剂均 为分析 纯 ）将钛 酸丁 酯与 少 量 的无水 乙醇 （ 尔 比２ １ 混合得到溶液Ａ 摩 ０： ） ；在剧
烈 搅 拌 下将 溶 液 Ａ 慢 滴 入 含 适 量 硝 酸 的 蒸 馏 水 中 ， 缓 继 续 搅 拌 ，反 应４ ５ｈ 于 室温 陈 化 一 定 时 间 ，得 到 ～ ，
方 向 纳 米 二 氧 化 钛 光催 化 降 解
３ ８
染
整
技
术
Ｖ １２ ０ ｏ． ． ３Ｎ ５
Ｍａ ． ｖ２０１ ０
物相和 表面形貌， 对薄膜 的制 备工艺 （ ｉ Ｔ Ｏ浓度 ，Ｔ Ｏ ｉ
溶 胶ｐ ，焙 烘 温 度 和 焙 烘 时 间 ） 光 催 化 活 性 进 行 了 Ｈ 对
化 剂 的 晶 型 进 行 分 析 ， 实 验 条 件 为 Ｃ 靶 ， 石 墨 单 色 ｕ
加水 配制成 织物 的处 理液 。把需要 处理 的织物 浸渍
在 处 理 液 中 让 处 理 液 在 织 物 内均 匀 渗 透 ， 经 过 辊 筒
轧后使 织物 获得 适 当而 均匀 的带液 率 ，再经过 预烘 和焙烘 处理在织物上获得光催化剂薄膜 。 ２ ３样 品表征 ． 采 用德 国Ｄ Ｄ Ｓ Ｏ Ｅ 型ｘ 线 衍射 分 析仪对 催 ８ ＩＣ Ｖ Ｒ 射