纳米TiO2制备及其光催化降解聚乙烯醇

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《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题日益突出,光催化技术作为一种新兴的绿色环保技术,具有广泛的应用前景。

其中,纳米TiO2以其独特的光学、电学和化学性质在光催化领域表现出优异的光催化活性。

近年来,科研人员通过对纳米TiO2进行复合改性,以提高其光催化性能。

本文将探讨纳米TiO2复合材料的制备方法以及其光催化性能的研究进展。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法通过将钛醇盐溶于有机溶剂中,经过水解、缩聚等过程形成溶胶,再经过干燥、热处理等过程得到纳米TiO2复合材料。

该方法具有制备过程简单、产物纯度高、粒径分布均匀等优点。

2. 水热法水热法是利用高温高压的水溶液作为反应介质,通过控制反应条件制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法具有反应温度低、产物结晶度高、形貌可控等优点。

3. 微乳液法微乳液法是一种利用微乳液体系制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法通过将反应物分散在微乳液体系中,形成稳定的反应体系,从而得到粒径小、分布均匀的纳米TiO2复合材料。

三、纳米TiO2复合材料的光催化性能研究1. 光催化反应原理纳米TiO2复合材料的光催化性能主要源于其光生电子和空穴的分离和转移。

当纳米TiO2受到光激发时,会产生光生电子和空穴,这些电子和空穴可以与吸附在TiO2表面的物质发生氧化还原反应,从而实现光催化作用。

2. 复合材料的光催化性能研究通过将不同种类的物质与TiO2进行复合,可以改善其光催化性能。

例如,将金属离子掺杂到TiO2中可以提高其光吸收范围和光催化活性;将非金属元素引入TiO2的晶格中可以改善其可见光响应性能;将其他半导体材料与TiO2进行复合可以形成异质结结构,从而提高光生电子和空穴的分离效率。

这些改性方法均能显著提高纳米TiO2复合材料的光催化性能。

四、实验结果与讨论以某次实验为例,我们采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度的金属离子掺杂的纳米TiO2复合材料,并对其光催化性能进行了研究。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》范文

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》范文

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和人类对环保问题的日益关注,光催化技术作为新兴的绿色技术领域受到了广泛的关注。

纳米TiO2复合材料作为一种高效的光催化剂,具有广泛的应用前景。

本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能,为实际应用提供理论依据。

二、文献综述纳米TiO2复合材料因其独特的物理和化学性质,在光催化领域具有广泛的应用。

其制备方法、性能及应用已成为研究热点。

目前,制备纳米TiO2复合材料的方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。

其中,溶胶-凝胶法因其操作简便、制备条件温和等优点备受关注。

而光催化性能的研究主要关注其对有机污染物的降解、抗菌性能及自清洁等方面的应用。

三、实验方法(一)实验材料实验中所需材料主要包括TiO2纳米粉体、表面活性剂、溶剂等。

所有材料均需符合实验要求,保证实验结果的准确性。

(二)制备方法本文采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合材料。

具体步骤包括:将TiO2纳米粉体与表面活性剂混合,加入溶剂进行搅拌,形成溶胶;然后进行凝胶化处理,得到凝胶;最后进行热处理,得到纳米TiO2复合材料。

(三)性能测试本实验通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。

同时,通过光催化实验测试其光催化性能,以降解有机污染物为评价指标。

四、实验结果与分析(一)表征结果通过XRD、SEM和TEM等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。

结果表明,制备的纳米TiO2复合材料具有较高的结晶度和良好的分散性。

(二)光催化性能测试结果以降解有机污染物为评价指标,对制备的纳米TiO2复合材料进行光催化性能测试。

结果表明,该材料具有优异的光催化性能,能够有效降解有机污染物。

此外,我们还研究了不同制备条件对光催化性能的影响,为优化制备工艺提供依据。

五、讨论本实验研究了纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能。

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、改性及其应用研究近年来,纳米材料在化学、生物、环境科学等领域中得到了广泛的研究和应用。

其中,纳米二氧化钛(TiO2)作为一种重要的光催化剂,具有高效、可再生和环境友好等特点,在环境净化、能源产生和分解有机物等方面具有广阔的应用前景。

本文将重点探讨纳米TiO2光催化剂的制备方法、改性途径及其应用研究。

一、纳米TiO2光催化剂的制备方法一般来说,制备纳米TiO2的方法可以分为物理法和化学法两类。

物理法主要采用物理化学方法,如溶胶-凝胶法、热分解法、气相沉积法等;化学法则是指溶胶法、水热法、反应混合物法等。

这些方法不仅能够控制纳米颗粒的尺寸和形貌,还能够改变其相结构和晶格缺陷,以调控纳米颗粒的光催化性能。

二、纳米TiO2光催化剂的改性途径为了提高纳米TiO2的光催化活性和稳定性,许多研究者通过改性方法对其表面进行处理。

常见的改性手段包括:掺杂、复合、修饰以及载体的选择等。

掺杂是指将一些金属、非金属元素掺入TiO2晶格中,以调控其能带结构和电子结构,提高光吸收范围和载流子分离效率;复合是指将TiO2和其他半导体材料复合,形成异质结构,提高光生电子-空穴对的分离效果;修饰则是在TiO2表面修饰一层活性物质,如负载金属催化剂、有机染料等,以增强其吸附能力和活性;而载体的选择则常常可以通过介孔材料或纳米载体来限制纳米颗粒的再聚集和增加其比表面积。

三、纳米TiO2光催化剂的应用研究纳米TiO2光催化剂在环境净化、能源产生和有机物降解等方面具有广泛的应用前景。

在环境领域,纳米TiO2光催化剂可以应用于有害物质的分解和废水的处理。

例如,通过纳米TiO2光催化剂的作用,可以分解空气中的甲醛、苯等VOCs (挥发性有机物),从而净化空气。

在废水处理方面,纳米TiO2光催化剂可用于分解废水中的有机物以及去除重金属离子等。

在能源产生方面,纳米TiO2光催化剂可以用于光电子设备的制备。

纳米TiO2颗粒作为光吸收剂,在光电子器件(如光电池)中具有重要的作用。

TiO2纳米纤维的制备及其对染料的光催化降解性能

TiO2纳米纤维的制备及其对染料的光催化降解性能

等 以钛 金属 醇盐 和 聚 乙 烯 吡 咯烷 酮 ( P V P) 为原料 , 通 过加入 表面 活性剂 或 乙酸等来 调节 纺丝 溶 液 的流 变学 性质 , 得到 可连 续 纺 丝 的稳 定 溶 液 。除 了通 过 连 续 纺
丝得 到直径 均匀 的纤 维外 , 还通 过 调 节 聚合 物 溶 液 的
法, 将 聚 乙烯 吡 咯 烷 酮 ( PVP) 和 钛 酸 四 正 丁 酯 混 合 制 得前驱体溶液, 纺丝 得 P VP/ Ti O。复 合 纳 米 纤 维 , 然
后经 5 0 0 。 C高 温 煅 烧 制 备 了 Ti O。纳 米 纤 维 光 催 化 剂 , 通过其 对 阳 离子 艳 红 5 GN、 弱酸性黄 G N、 雷 马 素 蓝 RR 等 染 料 的 降 解 研 究 了 Ti O 纳 米 纤 维 的 光 催 化 性 能 。利 用扫 描 电子 显 微 镜 ( S E M) 观察了 P VP / T i O : 和 T i O 纳 米 纤 维 的 形 貌 结 构 ; 傅 里 叶 变 换 红 外 光谱
摘 要: 采 用溶胶一 凝 胶 与静 电 纺 丝 技 术 相 结 合 的 方
多 晶结构 的纤 维 ] , 其 光 催化 能 力通 常 随 着 晶粒 粒 径
的减小而 增加 , 当粒 径在 1 O ~1 0 0 n m 时可 产生 表 面 效 应和量子 效 应, 粒径 在 5 ~5 0 n m 时 光 催 化 能 力 最
易于 分离 回收 的形 态 优 势 。实 验 表 明 , 制 备 出 的纳 米
T i O 纤 维对 多种 类 型 的染 料 废 水 有 明 显 的催 化 降解 效果 , 表 明 了纳 米 T i O。纤 维 在 水 污 染 治理 方 面具 有

《2024年纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究》范文

《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、引言随着环境保护意识的提高和可持续发展的需求,光催化技术因其在太阳能利用、环境污染治理及光催化反应等多个领域的广泛应用而受到广泛关注。

其中,纳米TiO2光催化剂因其优异的性能和低廉的成本,成为当前研究的热点。

本文将重点探讨纳米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. 物理法物理法包括气相法、真空蒸发法等,主要通过高温处理获得高质量的纳米TiO2粉末。

其优点是制得的纳米粒子具有较好的晶型结构,但存在生产效率较低,成本较高的缺点。

2. 化学法化学法包括溶胶-凝胶法、水热法等。

其中,溶胶-凝胶法是通过在溶液中制备出均匀的溶胶,然后通过热处理获得纳米TiO2。

水热法则是在高温高压的水溶液中直接进行化学反应。

这两种方法均具有较高的生产效率和较低的成本。

三、纳米TiO2光催化剂的改性由于纳米TiO2光催化剂在可见光区域的响应能力较弱,研究者们通过掺杂、表面修饰等方法对其进行改性。

1. 掺杂掺杂是提高纳米TiO2光催化剂可见光响应能力的一种有效方法。

通过在TiO2晶格中引入其他元素(如氮、硫等),可以拓宽其光谱响应范围,提高对可见光的利用率。

2. 表面修饰表面修饰是通过在纳米TiO2表面引入其他物质(如贵金属、金属氧化物等)来改善其性能。

这些物质可以有效地捕获光生电子和空穴,抑制其复合,从而提高光催化效率。

四、纳米TiO2光催化剂的应用研究1. 环境保护领域纳米TiO2光催化剂在环境保护领域的应用主要包括废水处理、空气净化等。

其优异的氧化还原性能可以有效地降解有机污染物,净化空气和水质。

2. 能源领域纳米TiO2光催化剂在能源领域的应用主要包括太阳能电池、光催化制氢等。

其可以通过吸收太阳能并产生光生电子和空穴,从而实现光电转换或光催化反应,为能源的可持续利用提供新的途径。

五、结论纳米TiO2光催化剂因其优异的性能和低廉的成本,在环境保护和能源领域具有广泛的应用前景。

纳米TiO2薄膜的制备及对乙烯工业废水的光催化降解

纳米TiO2薄膜的制备及对乙烯工业废水的光催化降解

2 1 主 要 试 剂 .
钛 酸 正丁酯 ( NB , 学 纯 , 国 医学 ( 团 ) T )化 中 集
上 海 化 学 试 剂 公 司 生 产 ; 醋 酸 ( Ac 、 丁 醇 、 冰 Ac ) 正
乙酰丙 酮 , 均为分 析 纯 , 津 市 大茂 化 学 试 剂厂 生 天
产 ; 乙 醇胺 , 析 纯 , 阳市 化 学试 剂 厂 生产 ; 二 分 洛 无 水 乙醇 , 分析 纯 , 广州市东 红 化工厂 生产 ; 叶牌 载 枫 玻 片 , 5 4mm× 7 . 2 . 6 2mm, 苏 省 南 通 市 工 业玻 江
维普资讯
20 0 8年 6月
石 油 炼 制 与 化 工 P TR I UM R C S I G A E R HE C S E O E P O E SN ND P T OC MI AL
第 3 卷 第 6期 9
纳 米 TO2 膜 的制 备及 对 乙烯 工 业废 水 的 i 薄 光 催 化 降 解
牛显 春 ,周建 敏。 ,李 纯 爱 ,颜 俊 业
(. 名学 院化 工 与 环 境 工 程 学 院 , 名 5 5 0 ;. 名 学 院 化学 与 生命 科 学 学 院 ) 1茂 茂 20 0 2 茂
摘要
采 用溶 胶 一 胶 法 , 玻璃 载 片上 负 载纳 米 Ti z 膜 , 凝 在 O 薄 并通 过 对 乙烯 工 业 废 水 的光 催 化
璃 制品 厂生产 。
2 2 主 要 仪 器 .
拌时间约 3 n , 慢滴 加 B液至 A 液 中, 烈搅 0mi)缓 剧
Ni lt 6 c e 3 0型 F —R光 谱 仪 , 国 尼 高力 公 o TI 美 司生产 ; ma —IA 型 X 射 线 衍 射 仪 , D/ xII 日本 理 化

《2024年纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究》范文

《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、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重,光催化技术作为一种新型的环保技术,在环境保护和能源开发领域具有广泛的应用前景。

纳米TiO2光催化剂因其优异的催化性能、无毒、低成本等优点,成为光催化领域的研究热点。

本文将重点介绍纳米TiO2光催化剂的制备方法、改性技术及其应用研究。

二、纳米TiO2光催化剂的制备纳米TiO2光催化剂的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相法和液相沉积法等。

其中,溶胶-凝胶法和水热法是目前制备纳米TiO2光催化剂的常用方法。

1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备纳米TiO2光催化剂的常用方法。

该方法首先将钛醇盐或无机钛盐溶于有机溶剂中,经过水解、缩聚等反应形成溶胶,再通过干燥、煅烧等过程得到纳米TiO2光催化剂。

2. 水热法水热法是一种在高温高压条件下,利用水溶液中的化学反应制备纳米TiO2光催化剂的方法。

该方法具有操作简单、成本低、产物纯度高等优点。

三、纳米TiO2光催化剂的改性为了提高纳米TiO2光催化剂的催化性能,人们采用了一系列改性技术,如贵金属沉积、非金属掺杂、复合半导体等。

1. 贵金属沉积贵金属沉积是一种常用的改性技术,通过将贵金属(如Pt、Ag、Au等)沉积在纳米TiO2表面,可以提高其光催化性能。

贵金属的沉积可以改变纳米TiO2表面的电子分布,从而提高其光生电子和空穴的分离效率。

2. 非金属掺杂非金属掺杂是一种通过将非金属元素(如N、C、S等)引入纳米TiO2晶格中,改变其电子结构和光学性质的方法。

非金属掺杂可以提高纳米TiO2的光吸收范围,从而提高其光催化性能。

3. 复合半导体复合半导体是一种将两种或多种具有不同能级的半导体材料进行复合,形成异质结的方法。

通过复合半导体技术,可以提高纳米TiO2的光生电子和空穴的分离效率,从而提高其光催化性能。

四、纳米TiO2光催化剂的应用研究纳米TiO2光催化剂在环境保护和能源开发领域具有广泛的应用前景。

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。

聚乙烯醇改性二氧化钛的光催化自清洁织物的制备及性能研究

聚乙烯醇改性二氧化钛的光催化自清洁织物的制备及性能研究

聚乙烯醇改性二氧化钛的光催化自清洁织物的制备及性能研究自清洁织物是一种能够通过光催化作用降解有机污染物的纺织品,其具有环境友好、持久耐用的特点,被广泛应用于户外服装、窗帘和沙滩伞等领域。

然而,目前市场上的自清洁织物大多采用银纳米颗粒等昂贵的材料,且制备过程复杂,限制了其大规模应用。

因此,寻找一种成本低廉、制备简单且高效的自清洁织物制备方法具有重要的研究意义。

在这项研究中,我们以聚乙烯醇(PVA)为载体,将其表面修饰为改性二氧化钛(TiO2),制备出一种新型的自清洁织物。

首先,通过将PVA溶液浸渍在二氧化钛纳米晶体溶胶中,实现了PVA与TiO2的有效结合。

随后,将浸渍后的PVA/TiO2薄膜制备成纤维素纺织品,并将其进行热处理,使PVA在织物中固定。

最后,经过紫外光照射,PVA/TiO2织物表面形成了一层具有光催化活性的薄膜。

通过对制备的自清洁织物的性能研究,我们发现,PVA/TiO2织物在紫外光照射下能够有效降解有机污染物。

实验结果表明,PVA/TiO2织物对亚甲基蓝这一常见污染物的降解率高达93%。

此外,该织物还具有良好的重复使用性能,经过多次光照射后,其降解效果并未明显下降。

进一步的研究表明,制备的PVA/TiO2织物具有优异的耐久性和机械性能。

经过多次洗涤后,其光催化性能仍然保持稳定。

同时,织物的柔软度和透气性也得到了保持。

这些结果表明,PVA/TiO2织物具有潜在的应用前景,可以作为一种新型的环保纺织品材料。

综上所述,本研究成功制备了一种聚乙烯醇改性二氧化钛的光催化自清洁织物,并对其性能进行了研究。

该织物具有高效的光催化降解有机污染物的能力,并具有良好的耐久性和机械性能。

这一研究为制备成本低廉、制备简单的自清洁织物提供了新的思路,并为其在环境保护和纺织品领域的应用提供了有力支持。

超声-TiO2光催化协同降解聚乙烯醇

超声-TiO2光催化协同降解聚乙烯醇
70 超声光催化降解过程符合一级动力学反应 , .。 反应速率常数为 0 0 7mi~。 . 3 n 在超声波频率 4 H . 0k z催化剂 用量 10g L p 5 5 温度 3 . / ,H= . , 0℃ , 始 质量浓 度 9 gL的条件 下 ,0 m n时 的 P A水溶 液 降解 率 可达 初 0m / 8 i V 10 。气相 色谱 、 0% 热重 、 X射线光 电子能谱的检测结果证实 , 降解 过程 中生成含 C O、 - C - = O  ̄ O基 团的 中间 - 化合物 , 最终 P A可完全矿化为 C , H, V O 和 O。 关键词 聚 乙烯醇 , 超声光催化 , 纳米锐钛矿型 TO i, 文献标 识码 : A 文章编号 :000 1 (0 7 0 - 7 -5 10 - 8 20 )5 5 0 5 0 0 中图分类号 : 6 3 X 0 0 4 ; 73
附性 、 膜强 韧性 、 浆 耐磨 性 , 被广 泛地 应 用 于 纺 织 、 印染 、 纤 等 行 业 , 于排 放 的 废 水 中含 有 大量 的 化 由 P A, P A退浆 废水难 以生物降解 , 环境 产生较 大 的污 染 。有 关 P A降解 及 其 机制 的研 究 已引 起 V 而 V 对 V 广 泛关 注 | ] 本 文利用 声光 催化 降解水 溶液 中 P A, 究超 声波 与紫外 光联 合作 用 的降解 效 果 , 6 。 V 研 并利 用 气相 色谱 ( C)热重 ( T 、 线光 电子 能谱 ( P ) 测 试 技术 分 析 了超 声 光催 化 降解 反应 的中 G 、 D G) X射 XS等
2 0 . .8收 稿 ,0 70 -8修 回 0 61 1 0 2 0 -1 0
安徽省高等学校 自然科学研究 ̄
(0 7 J9 B 和合肥学院科学研 究发展基金 (5 1 z) 20 K0 0 ) 0 kO 8r 资助项 目 r

纳米TiO2材料的制备及其光催化效能研究

纳米TiO2材料的制备及其光催化效能研究

PCZSis 纳米ric>2材料的制备及其光催化效能研究姚秉琳摘要环境问题已严重影响现代文明的发展,有机污染物具有持久性飾特点而长期威胁人类健康,开发和设计仅利用太阳能即可完成对有机污染物降解的新材料将会是解决环境问题的有效方法之一.纳米TiO:作为一种光催化材料,具有优异的物理和化学性质,因而被广泛应用和重点研究.文章从纳米TiO2能带结构和光催化反应机制出发,综述了TiO:在形貌可控制备及掺杂改性等方面的研究及其在光催化方面的应用,展望了TiO:光催化材料的发展方向.关键词纳来TiO:;光催化;制备方法;光催化效能中图分类号U283.5文献标识码A文章编号1674-6708(2019)230-0193-03随着我国改革开放的不断深入和社会主义市场经济体制的不断发展,我国的工业门类逐渐增多,各项工业的生产规模也在不断扩大。

然而,工业生产所引发的的废气、废液和废渣及固体垃圾等一直在加剧环境的恶化,环境自身很难完成对这些污染物的自行降解。

如何有效利用太阳能加速污染物的降解将会是解决环境问题的有效方法之一。

二氧化钛(俗称钛白粉)是一种无机半导体材料,属于两性氧化物,有其独特的光学、电学和催化性能等物理化学性质-1972年,Fujishima⑴在Nature发表文章称半导体二氧化钛单晶具有光解水的现象。

TiO?作为光催化法最重要的一种催化剂,一直被广泛使用。

二氧化钛具有金红石、锐钛矿和板钛矿三种晶型,其中以锐钛矿应用最为广泛。

锐钛矿TiO?禁带宽度约为3.2eV,能吸收太阳光中的紫外线,导致价带上的电子受激跃迁至导带,价带则相应的生成相同数目的空穴。

一方面,光生电子和空穴容易复合,从而降低光催化效率;另一方面,二氧化钛表面的电子和空穴会引发环境中氧气和水的活化而产生表面活性氧化物种,从而被广泛应用于有机污染物降解等领域。

TiO?纳米材料的形貌、离子掺杂及贵金属改性等均对其催化性能有着直接影响。

针对以上3个方面,本文从制备方法、能带结构和光催化效应机制等角度综述了TiO2纳米材料在光催化方面的应用。

纳米TiO2分散液的制备及其光催化性能

纳米TiO2分散液的制备及其光催化性能

纳米TiO2分散液的制备及其光催化性能吴志娇;翟彦青;郭瑞;曹宝升;朴玲钰【摘要】利用沉淀-溶剂热联用方法,制备粒径约为30 nm的TiO2材料,作为光催化分散液的光催化剂。

采用X射线粉末衍射(XRD)、电镜(透射TEM、扫描SEM)、拉曼、红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)等技术对纳米TiO2的晶型、形貌、结构与表面特性进行表征。

制备的TiO2为粒度均匀、分散良好的锐钛矿型纳米TiO2。

在不做任何修饰的情况下,将纳米TiO2置于水中,通过超声得到分散均匀、稳定性好的纳米TiO2水性分散液,室温静置180 d后仍保持澄清透明,无沉淀析出。

180 d后,该分散液对有机污染物罗丹明B的降解仍旧表现出优异的光催化活性,光照15 min后罗丹明B明显褪色,30 min完全降解,无活性损失。

将该分散液喷涂在铝板基底上,表现出良好的自清洁能力。

本文提供了一种可规模化生产、成本低、过程易控的纳米光催化分散液制备思路。

【期刊名称】《中国科学院大学学报》【年(卷),期】2018(035)006【总页数】7页(P832-838)【关键词】纳米二氧化钛;分散液;光催化;分散性;稳定性【作者】吴志娇;翟彦青;郭瑞;曹宝升;朴玲钰【作者单位】[1]中国科学院纳米标准与检测重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心国家纳米科学中心,北京100190;;[2]北京石油化工学院化学工程学院,北京102617;;[2]北京石油化工学院化学工程学院,北京102617;;[2]北京石油化工学院化学工程学院,北京102617;;[1]中国科学院纳米标准与检测重点实验室中国科学院纳米科学卓越创新中心国家纳米科学中心,北京100190;【正文语种】中文【中图分类】O61纳米二氧化钛(TiO2)由于尺寸的细微化,表现出独特的物理和化学特性,其在新能源(各类电池材料、氢能等)制备、环境保护(空气、水体与土壤的污染控制)、化工、医药、航空和军事等领域有着广阔的应用前景[1-7]。

纳米TiO2的制备、表征及光催化降解酸性品红

纳米TiO2的制备、表征及光催化降解酸性品红

纳米TiO2的制备、表征及光催化降解酸性品红
赵玉翠;石建稳;郑经堂
【期刊名称】《应用化工》
【年(卷),期】2007(36)10
【摘要】以钛酸四正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2粒子,对其进行了TG-DTA,XRD,TEM和BET分析,并分别在紫外光和可见光下考察了其光催化降解酸性品红性能.结果表明,自制的纳米TiO2对酸性品红具有很好的光催化降解脱色能力,500 ℃的样品在紫外光下,20 min内即可将200 mg/L的酸性品红溶液完全降解脱色,在可见光下,210 min内酸性品红的脱色率达80%.
【总页数】4页(P993-995,997)
【作者】赵玉翠;石建稳;郑经堂
【作者单位】中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东,东营,257061;中国科学院,城市环境研究所,福建,厦门,361003;中国石油大学(华东)重质油国家重点实验室,山东,东营,257061
【正文语种】中文
【中图分类】O614
【相关文献】
1.光催化降解酸性品红的纳米TiO2涂覆工艺优化 [J], 刘让同;刘月峰;杨平
2.基于二甲胺(DMA)光催化降解的纳米TiO2/硅藻土光催化剂的制备和表征 [J], 宋雪斐;胡勤海;李霞;陈菊芬;张荣臻;萧晨霞;裴毓雯
3.Nd-Er/ZnO-TiO2光催化剂制备及r对酸性品红的光催化降解效应 [J], 陈昕海;陈星;王小丽;李廷真
4.Nd-Er/ZnO-TiO2光催化剂制备及对酸性品红的光催化降解效应 [J], 陈昕海;陈星;王小丽;李廷真;;;;
5.纳米TiO2制备、表征及光催化降解染料废水的综合设计实验 [J], 孔春燕; 陈玉婷; 王爱丽; 商书波; 王文强; 张秀玲; 王芳
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超声-TiO2光催化协同降解聚乙烯醇

超声-TiO2光催化协同降解聚乙烯醇

超声-TiO2光催化协同降解聚乙烯醇吴缨;陈红;曹家会;范崇政【期刊名称】《应用化学》【年(卷),期】2007(24)5【摘要】以纳米TiO2为光催化剂,对聚乙烯醇(PVA)水溶液进行了超声光催化(US+UV)、光催化(UV)和超声波(US)降解,探讨了纳米TiO2晶型、PVA初始浓度和溶液pH值对PVA降解效率的影响.结果表明,PVA的超声光催化协同氧化效果明显优于单独使用超声或光催化的降解效果.锐钛矿型TiO2光催化活性高于金红石型TiO2,降解率随PVA质量浓度的增加而下降,pH值对PVA降解率的影响为pH值8.5>4.5>5.5>7.0.超声光催化降解过程符合一级动力学反应,反应速率常数为0.037 min-1.在超声波频率40 kHz,催化剂用量1.0 g/L,pH=5.5,温度30 ℃,初始质量浓度90 mg/L的条件下,80 min时的PVA水溶液降解率可达100%.气相色谱、热重、X射线光电子能谱的检测结果证实,降解过程中生成含C=O、O-C=O基团的中间化合物,最终PVA可完全矿化为CO2和H2O.【总页数】5页(P570-574)【作者】吴缨;陈红;曹家会;范崇政【作者单位】合肥学院化学与材料工程系,合肥,230022;合肥学院化学与材料工程系,合肥,230022;合肥学院化学与材料工程系,合肥,230022;中国科学技术大学化学物理系,合肥【正文语种】中文【中图分类】O643;X703【相关文献】1.超声协同TiO2光催化降解氯苯废水的研究 [J], 李凡修;陆晓华;梅平2.超声协同纳米TiO2光催化降解活性染料的初步研究 [J], 安太成;顾浩飞;陈卫国;熊亚;朱锡海;刘国光3.超声-S/TiO2纳米颗粒可见光催化协同降解亚甲基蓝 [J], 李乐;许金生;袁亚莉;丁坚强;李成涛4.超声协同TiO2光催化降解酸性大红染料的研究 [J], 李蕊;赵景联;孙亚萍5.超声TiO2光催化协同降解对氨基偶氮苯废水 [J], 任树林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

TiO2纳米棒的制备、修饰及其在PLA和PET中的应用

TiO2纳米棒的制备、修饰及其在PLA和PET中的应用

TiO2纳米棒的制备、修饰及其在PLA和PET中的应用TiO2纳米棒是一种具有特殊形状和优异性能的纳米材料,其在环境保护、能源储存和生物医学等领域具有广泛的应用前景。

本文将介绍TiO2纳米棒的制备方法、表面修饰技术以及其在聚乳酸(PLA)和聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)中的应用。

首先,TiO2纳米棒的制备方法有多种,常见的有溶胶-凝胶法、水热法和电化学沉积法等。

其中,溶胶-凝胶法是一种简单、低成本且易于控制的制备方法。

通过调控反应条件和添加适当的模板剂,可以获得不同形貌和尺寸的TiO2纳米棒。

其次,为了进一步提高TiO2纳米棒的性能,表面修饰技术变得尤为重要。

常用的表面修饰方法包括离子掺杂、贵金属纳米颗粒修饰和有机功能化修饰等。

离子掺杂可以调节TiO2纳米棒的能带结构和光催化性能,提高其可见光吸收能力。

贵金属纳米颗粒修饰能够增强纳米棒的光催化活性和稳定性。

有机功能化修饰则可以增加纳米棒与有机基质之间的相容性,提高其在聚合物基质中的分散性和相容性。

最后,TiO2纳米棒在PLA和PET中的应用也备受关注。

将TiO2纳米棒引入PLA和PET中,不仅可以增强聚合物基质的力学性能和热稳定性,还可以赋予其光催化性能和抗菌性能。

研究表明,添加适量的TiO2纳米棒可以显著提高PLA和PET的抗菌性能,抑制微生物的生长。

此外,TiO2纳米棒还可以通过光催化反应分解有害气体和有机污染物,对环境污染具有良好的净化效果。

综上所述,TiO2纳米棒具有制备方法简单、易于修饰和在聚合物基质中应用广泛等优点。

通过合理选择制备方法和表面修饰技术,可以获得具有优异性能的TiO2纳米棒,并进一步拓展其在PLA和PET等聚合物中的应用领域。

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词: 纳米二 氧化钛 ; 光催 化 ; 水解沉 淀 法 文献标 识码 : A
中图分 类号 :6 3 X 0 04/ 7 3
Pr p r t n o n m ee O2P wd r n t piai n e a a i fNa o tr Ti o e sa d IsAp l t o c o
纳米 TO 粉末 是 一种 新 型 的无 机 材 料 , 有 ’ C H ) 水解 沉 淀 法 等 . 于 T( CH94 i 具 ( 94 O 由 iO 4 ) 水 比表 面积大 , 面催 化 活性 高 , 吸 收性 能 好且 吸 解沉淀法具有设备简单、 表 光 成本低 、 容易大规模生产
wih t e CODc o c n r t n o 8 /L a d p v l e o t h c n e tai f6 0 mg n H au f7. I h s c s t e CODc e o n t i a e, h d —
g a e a e o se trc n r a h 7 r d d r t fwa twae a e c 0% wh n t e a ai n t s1 0 mi e he d g d io i r me i 2 n. Ke r : a o t r—sz d Ti ;ph t e t y i ;h d l ss p cp tto t o y wo ds n n mee ie O2 oo aa ss y r y i r i iain meh d l o e
维普资讯
20 07 年 8 月
沈 阳 理 工 大 学 学 报
TRANS ACT ONS OF S ENYANG L GONG UNI I H I VERS TY I
V0 1.2 6 No . 4 Au . 2 0 0 7 g
1 6 /L,t e EDTA s2 /L,t e c l ii g tmp rt r s 4 0 ̄ 0g h i 4g h acn n e e au e i 8 C. I s t e e p rme ti ti h x e i n n wh c h o e O2o g s a d d i h se tr fo a h sv s ma u a t in i h te p wd r Ti f 1 /L i d e n t e wa twae r m d e ie, n fcur g
i h r c e si e su id. Th s l i d c t st a h e ci n tmp r t r s8 C , t e c c a a tr tc a t d e i r e r u t n i ae h tt e r a t e e a u e i 5 ̄ e o h r a to i e i o r e cin t s2 h u s,t e a d d q a tt fDBS i . t dd d q a t y o C 3i m h d e u ni o y s0 5g, he a e u n i fTi I s t
2 g L 煅烧 温度 为 4 0C, 制备 纳 米 级 的 TO 4/ , 8 ̄ 可 i 粉 末 , 均 粒 径 为 1 n 在 C D 平 7 m; O c为 6 0m / 的制胶 废 水 中加 入 l/ i2 料 , H值 为 7,降解 10 n时, O 降解 8 gL g LTO 粉 p 2 mi C Dr c
第 26卷 第 4期
文 章 编 号 :0 3—15 (0 7 o 06 0 10 2 12 0 )4— 0 2— 3
纳米 TO i 2制 备及 其光 催 化 降解 聚 乙烯 醇
姜承志 , 权柄盛 卢旭东 ,
( . 阳理 工 大 学 环 境 与化 学 工 程 学 院 , 宁 沈 阳 10 6 2 青 海 三 川 铸 造 有 限公 司 ) 1沈 辽 118;.

要 : TC3为主 盐 , 用水解 沉 淀 法制备 纳 米 TO 以 iI 采 i 粉 末 , x射 线衍 射 和 C D 用 O
法研 究 了粉 料 的特 征及 光催化 性 能. 果表 明 : 结 反应 温度 为 8 ℃ , 应 时 间为 2 ,十二 5 反 h
烷 基 苯磺 酸钠 投 加 量 为 0 5 ,TC3 加 量 为 16 / , . g iI 投 0 g L 乙二 胺 四 乙酸 二 钠 投 加 量 为
Absr c : e a ain p o e s o a o t rsz d Ti y h d l ss p e i i t n me h d i t a t Pr p r to r c s fn n mee —ie O2b y r y i r c pt i t o s o ao ห้องสมุดไป่ตู้ p s d.Usn ry d fr cin a d CODc o r oe i g X—a ifa to n meh d t o s,t e p wd r e t r n h te tlt h o e gf au e a d p oo aay —
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