镧掺杂TiO2纳米管对α-蒎烯光催化性能及催化机理研究

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掺杂钇的纳米tio2的制备及光催化性能研究

掺杂钇的纳米tio2的制备及光催化性能研究以《掺杂钇的纳米TiO2的制备及光催化性能研究》为标题，本
文旨在介绍掺杂钇的纳米TiO2的制备及其光催化性能的研究。

纳米TiO2是一种有机/无机复合材料，具有优异的光催化性能和稳定性。

研究表明，掺杂钇的纳米TiO2具有更优异的光催化性能，
可有效降低苯胺类和其他有机物的氧化活性。

为了探究纳米TiO2的光催化性能，钇掺杂的纳米TiO2的制备方法有多种，其中最常用的制备法是基于溶剂沉淀过程的溶剂-液相沉
淀过程，但也有其他的制备方法，如乳液和乳状液的抑制法。

在这个过程中，钇掺杂的高纯纳米TiO2粉末首先在溶液中，然后由溶剂沉淀，再经过热处理，和水洗过程制备成掺杂钇的纳米TiO2。

掺杂钇的纳米TiO2具有良好抗氧化性，并且可用于降解有害化
合物，如苯胺类。

为了研究它的光催化性能，可以使用多种实验方法，包括催化剂催化试验、溶液催化试验、X射线衍射实验、红外光谱仪实验、以及电化学实验，等等。

例如催化剂催化试验，可以测试在不同温度和PH值条件下掺杂钇的纳米TiO2的催化活性，以及其对有害化合物如苯胺类的去除程度。

本文对掺杂钇的纳米TiO2的制备及光催化性能的研究作了详细
的介绍。

纳米TiO2具有良好的抗氧化性，可有效降解有害的苯胺类
化合物，它的制备方法有多种，本文介绍了掺杂钇的高纯纳米TiO2
粉末的制备方法和步骤，以及用于检测光催化性能的实验方法和步骤。

本研究对提高纳米TiO2的光催化性能，探究其在降解有害苯胺类化
合物中的应用具有重要意义。

《多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料制备及其作用机制的研究》范文

《多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料制备及其作用机制的研究》篇一一、引言随着科技的进步与人们对生活品质要求的提高，防污抗菌材料成为了当今材料科学研究领域中的热门话题。

作为重要的防污抗菌材料之一，TiO2纳米材料因其在光照下能够催化产生具有强氧化还原性的自由基，在自清洁、抗菌及光催化等领域得到了广泛的应用。

本文着重研究了多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料的制备工艺及其作用机制，为进一步开发高性能的防污抗菌材料提供理论依据。

二、多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料的制备1. 材料选择与掺杂元素设计TiO2作为主体材料，我们选择了具有高活性的锐钛矿型。

同时，为了提升其性能，我们选择了多种元素进行掺杂，如氮（N）、碳（C）、铁（Fe）等。

这些元素的掺杂能够改变TiO2的电子结构，从而提高其光催化活性及防污抗菌性能。

2. 制备工艺采用溶胶-凝胶法结合高温煅烧工艺进行制备。

首先，将选定的掺杂元素与TiO2前驱体混合，形成均匀的溶胶。

然后，通过控制温度和湿度等条件，使溶胶凝胶化。

最后，在高温下进行煅烧，得到多元素掺杂的TiO2纳米材料。

三、多元素掺杂TiO2纳米防污抗菌材料的作用机制1. 光催化机制多元素掺杂的TiO2纳米材料在光照下，能够吸收光能并激发出电子-空穴对。

这些电子和空穴能够与吸附在材料表面的氧气和水反应，生成具有强氧化性的羟基自由基（·OH）和超氧自由基（·O2-），这些自由基具有强大的氧化能力，能够将有机物和细菌分解为无害的成分。

2. 防污机制由于TiO2纳米材料具有优异的光催化性能，能够有效地分解吸附在表面的污渍和油脂。

同时，其表面具有亲水性，能够有效地防止水滴和油滴的附着，从而达到防污的效果。

3. 抗菌机制多元素掺杂的TiO2纳米材料对细菌具有强烈的杀灭作用。

一方面，其光催化产生的自由基能够破坏细菌的细胞膜和细胞内的重要结构，导致细菌死亡。

另一方面，其表面具有微小的凹槽和凸起，可以破坏细菌的生物膜结构，进一步增强其抗菌效果。

二氧化钛纳米管在光催化的介绍和特点中的应用

二氧化钛纳米管在光催化的介绍和特点中的应用二氧化钛纳米管在光催化的应用，哎呀，这可真是一个有趣的主题！二氧化钛，咱们就叫它TiO2吧，大家都比较熟悉。

这东西在我们生活中其实很常见，比如说白色颜料、太阳能电池等。

而这些纳米管，可谓是小小的奇迹，表面上看起来不起眼，实际上却有着不一般的能力。

想象一下，微小的TiO2纳米管在阳光照射下，活像一位超级英雄，瞬间变得强大无比，开始处理那些污染物，真是让人感到惊叹。

光催化，听起来好像高大上，其实就是利用光的能量来推动化学反应。

TiO2在这个过程中可是个主力军，阳光一来，它就开始发挥自己的光辉作用。

这个过程就像是一场精彩的表演，TiO2把太阳光变成了能量，随后开始分解空气中的有害物质，嘿，真是环保小能手！想象一下，如果我们的城市都用上这种材料，空气质量可得多好多啊，简直就是让人忍不住想要为它打call！TiO2纳米管的特点也很吸引人，首先是它的表面积大，能和更多的污染物接触。

就像一个大网，能捕捉到那些小小的坏分子。

这玩意儿不仅稳定，耐高温，甚至可以在酸碱环境中保持自己的“酷”。

不管是雨打风吹，它都能安然无恙，继续工作，这点真是让人佩服得五体投地。

更有趣的是，TiO2的光催化过程是自发的，换句话说，太阳一照，它就自动工作，不需要我们再去添油加醋。

这种省心省力的特性，真是让人觉得，哎，这科技真是给力。

想想我们在家里用的那些清洁剂、消毒剂，很多时候都是化学反应的结果。

而TiO2的光催化，简直就像是给环境“洗澡”，不仅干净，还不怕伤害生态，真的是环保的小帮手。

TiO2纳米管的应用可不止于此。

在水处理方面，它也大显身手。

比如说，利用它来处理污水，污染物一碰到TiO2，咻的一声，就被分解得干干净净。

水清了，鱼也快乐了，整个生态系统都得到了保护。

想象一下，能喝到这么干净的水，生活的质量一下子就上去了，真是美滋滋。

说到这里，大家可能会问，TiO2有没有什么缺点呢？当然也有，毕竟没有完美的东西。

La掺杂纳米TiO2的制备及其节能灯光催化性能研究

度Ａ。
２实验部分
降解率的计算方法：
收稿日：０９１— ４期２０—１０基金项目：廊坊师范学院科研基金资助项目（：ＳＱ０９２编号ＬＺ２００）通讯联系人：李桂花， — ａ：ｕｕ＿０２６．ｍＥｍｉｌｉａ２０＠１３ｏｌｉｈｇｃ
烧杯中，加入适量催化剂，避光放置１小时，２使其达到吸附平衡。加入少量ＨＣ和ＮａＨ溶液调节溶液１Ｏ的ｐＨ值为５３２节能灯照射，．，６３ｗ灯距液面１２ｍ，ｃ
磁力搅拌器加热搅拌，水浴控制反应温度，反应４。ｈ定时取出少量试液，离心沉降，测定上层清液的吸光
图２反应温度对光催化性能的影响
Ｆｇ２Ｅｅｔｏｅｃｉｎｔｍｐｒｔｒｎｔｅｉ．ｆｃｆｒａｔｅｏｅａｕｅｏｈｐｏｏａａｙｉｅｒｒａｃｈｔｃｔｌｔｐｆｍｎｅｃｏ
第３卷第１１期２１年３月００
《，ＣＥＲＡＭＩ陶瓷学报》ＣＳＪＯＵＲＮＡＩＯＦ
ＶＯ．１Ｎｏ１１３．．
Ｍ２００１
文章编号：００２７（０００ — ０００１０－２８２１）１０５－４
Ｌａ掺杂纳米ＴＯ２ｉ的制备及其节能灯光催化性能研究
李桂花
（廊坊师范学院化学与材料科学学院，廊坊：６０００５０）
摘要
采用溶胶一凝胶法制备了Ｌ掺杂的纳米ＴＯ光催化剂并对其进行了ＸＤ物相分析。ａｉ。Ｒ以节能灯为光源，了催化剂组成、考察催化剂加入量、反应温度等对其光催化降解亚甲基蓝性能的影响。结果表明：ａＬ的掺杂能明显提高纳米ＴＯ在节能灯照射下的光ｉ。

铁、镧掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能研究的开题报告

铁、镧掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能研究的开
题报告
题目：
铁、镧掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能研究
研究背景及意义：
纳米TiO2是一种应用广泛的光催化材料，具有较高的催化活性和化学稳定性，在环境治理、抗菌等方面具有重要的应用价值。

然而，纯TiO2的光催化性能受限于其带隙能，且易产生电子-空穴的复合，从而影响了其催化效率。

因此，通过掺杂铁、镧等元素，可以改善TiO2的催化性能，提高其光吸收能力和电子传递效率，进而提高其催化性能。

研究内容：
本文拟采用溶胶-凝胶法制备掺杂铁、镧的纳米TiO2材料，并对其进行物理化学性质表征：包括晶体结构、晶格参数、表面形貌、元素组成等。

同时，采用紫外可见吸收光谱、热重分析、X射线光电子能谱、荧光光谱等技术，对掺杂元素对纳米TiO2光学、电学、热学等性质的影响进行研究。

最后，考察掺杂铁、镧对纳米TiO2的光催化性能的影响，评估其在环境污染治理等领域的应用潜力。

研究方法：
本文采用溶胶-凝胶法，以钛酸四丁酯、铁离子、镧离子为原料，乙酰丙酮和异丙醇为溶剂和络合剂，通过控制反应条件，制备掺杂铁、镧的纳米TiO2。

使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、透射电子显微镜等表征仪器对其进行表征，并对其光催化性能进行评估。

预期成果：
本研究预计可以制备出掺杂铁、镧的纳米TiO2材料，综合表征其物理化学性质，并评价其在光催化领域的应用潜力。

通过本研究可以为纳
米TiO2的改性和应用提供参考，促进其在环境治理等领域的推广和应用。

镧掺杂TiO2光催化剂的制备及性能研究

ｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｏｌ— －ｇｅｌｍｅｔｈｏｄｈａｄｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｓｍａｌｌｅｒｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄｌａｒｇｅｒｓｐｅｃｉｉｃｆｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｔｈａｎｔｈｅ
ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄｕｎｄｅｒｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍＬａｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｓｏｌ — ｇｅｌｍｅｔｈｏｄｈａｄｔｈｅＮＯｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｒａｔｅｏｆ６０．１％．ｗｈｉｃｈｗａｓ９．６％ｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．
ｉｍｐｒｅｇｎａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄａｎｄｓｏｌ－ｇｅｌｍｅｔｈｏｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．ＴａｋｉｎｇＮＯｇａｓａｓｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ，ｃｒｙｓｔａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｏｆｍｏｄｉｉｆｅｄＬａ— ＴｉＯ２ｐｒｅｐｃｗｅｄｂｙｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｔｅｓｔｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｈｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔ

镧系元素掺杂纳米TiO2在光催化的应用

镧系元素掺杂纳米TiO2在光催化的应用摘要总结了近年来镧系元素掺杂纳米TiO2光催化的研究现状，对其掺杂机理、制备方法(溶胶一凝胶法、沉淀法、浸渍法、水热法等)和影响TiO2光催化效率与光谱响应范围的因素，如掺杂金属离子的种类、浓度、焙烧温度等。

关键字纳米二氧化钛；金属离子掺杂；光催化TiO2是一种性能良好的光催化半导体材料，在一定能量的光照条件下，可将环境中许多有毒有机污染物氧化分解为CO 、H2O或简单的无机物，由于纳米TiO2由于具有活性高、稳定性好、比表面积大、、光吸收性能力强、表面活性大、热导性以及分散性能好等优良特性对人体无毒、成本低且在太阳能储存与利用、光化学转换、废水处理(有机污染物以及无机离子的降解)、空气净化以及杀菌、贵金属回收和防雾和自沽表面等方面的广泛应用而成为最具潜力的光催化剂。

但TiO2的电子和空穴容易发生复合，光催化效率低；带隙较宽(约3.2eV)只能在紫外区显示光化学活性，对太阳能的利用率小于10％。

因此，为了提高光催化剂的光谱响应范围和催化效率，人们采用了多种方法和手段以改善TiO2的这一性质缺陷。

常用的有：表面光敏化、半导体复合、贵金属沉积和金属离子掺杂等。

金属离子掺杂就是将一定量的杂质金属引入到TiO2的晶格中，从而引入缺陷位置或改变结晶度，影响电子与空穴的复合，提高光催化活性。

某些金属离子的掺入还可以扩展光吸收波长的范围，故可更有效地利用太阳能。

本人就镧系中金属元素掺杂TiO2的制备及其在光催化领域的研究现状进行简单总结。

1.掺杂TiO2反应机理[1]TiO2光催化的基本原理是：当用能量等于或大于其带隙能的光照射催化剂时，价带上的电子被激发，越过禁带进入导带，同时在价带上产生相应的空穴，即生成电子一空穴对。

电子和空穴分离后分别迁移至催化剂表面，能与吸附在表面上的物质发生氧化还原反应。

光生空穴具有很强的氧化能力，可使绝大多数有机物氧化，电子受体可以通过接受表面的电子而被还原。

α-蒎烯氧化中的催化作用研究进展

一
蒎烯氧化中的催化作用研究进展
郑敏，何必飞，徐琼，尹笃林
（．１湖南第一师范学院，湖南长沙４００；．１２５２化学生物学及中药分析教育部重点实验室；湖南师范大学精细催化合成研究所，湖南长沙４０８）１０１
第３２卷第３期
２１０２年６月
林产化学与工业
ＣｈｍｉｔｙａｄＩｄｓｒｆＦｒｓｏｕｔｅｓｒｎｎｕｔｏｏｅｔＰｒｄｃｓｙ
Ｖｏ．１３２Ｎｏ．３
Ｊｎ０１ｕｅ２２
０蒎烯氧化反应催化剂中，ｃ一分子筛类催化剂在制备方法和工业化发展上有一定的优势，深入研究过渡金属化合物在
Ｏ蒎烯氧化反应的催化性能及调变方法，ｔ一应是一蒎烯氧化反应中值得重点关注的研究内容。
关键词：Ｏ蒎烯；化剂；／一催氧化反应中图分类号：Ｑ５Ｔ３文献标识码：Ａ文章编号：２３—２１（０２００２００５４７２１）３— １６— ５
Ｉｖｓｉａｉｎｏｈｔｌｓｓｉｈｉａｉｎｏ — ｉｅｅｎｅｔｔｎｔｅＣａａｙｉｎｔｅＯｘｄｔｆＰｎｎｇｏｏ
ＺＥＧＭｉ，Ｈｉｅ，ＵＱｏｇ，Ｉｕ１ＨＮｎＥＢ．ｉＸｉＹＮＤ．ｎｆｎｉ
摘
ＺＨＥＮＧｉＭｎ
要：概述了近２来国内外对催化一０年蒎烯氧化反应过程的研究，重点分析了一蒎烯氧化中

掺镧纳米TiO2的制备及其对光催化性能的研究

日光作用下对亚甲基蓝进行了光催化实验，研究了掺杂量、焙烧温度及焙烧时问对光催化性能的影响，结果表
明，掺镧纳米Ｔｉ比纯Ｔ（ｉ２光催化效果好。在同等条件下，）掺镧纳米Ｔｉ２（对亚甲苯蓝的降解率最多要比纯）Ｔｉ（提高３％左右。其中掺镧２０％的纳米Ｔｉ在焙烧温度６０℃ ，（０焙烧时问３ｉ，果最佳。０ｒｎ时效ａ
Ｖ０．０．１３Ｎ０１
Ｆｅ．２０ｂ．０７
掺镧纳米Ｔｉ的制备及其对光催化性能的研究Ｏ２
何开棘，圣军，张丁慧，开明王
（宁科技大学纳米材料研究巾心，ｆ辽宁鞍山１４５）０１１
摘
要：采用特殊液相沉淀法制备了掺杂纳米Ｔ０粉体，Ｒｉ２用ＸＤ和ＴＭ对其进行表征。用它做催化刑在Ｅ
关键词：液相沉淀；纳米二氧化钛；光催化；掺杂
中图分类号：６４３：６４４．：６３３文献标识码：文章编号：６２４０２０）１０１４Ｏ１．３０１．１０４．６４Ａ１ — １（０７０— ０— ７４００自从２０世纪７０年代Ｆｊｈｍａ等发现Ｔｉ２晶电极具有在光照的条件下分解水的功能以来… ，ｕｉｉｓ０单
厂；去离子水：自制；甲基蓝：示剂，阳试剂三厂。亚指沈１２掺镧纳米Ｔｉ２制备．０的
室温下，掺杂比例分另称取一定量的Ｔｉｈ和ＬＣ按ＵＣａＩ。其中，的掺杂量按摩尔数百分比依次取镧０、％、％、％、％。分别加适量的去离子水和无水乙醇配成所需浓度的溶液，于电子调速搅拌器％１２３４置上搅拌３ｉ，０ｒｎ混合均匀，ａ称为Ａ液。量取一定量的Ｎ・２加入去离子水和无水乙醇，ＨＯ，配成所需浓度的溶液，搅拌均匀，为Ｂ液。将Ａ、称Ｂ液体通过特殊沉淀反应器，节控制Ａ、调Ｂ液的流量 ‘ ，

TiO2纳米管催化剂的制备及其光催化性能

作者：李荡;曹晖;吴林冬;常飞
作者机构：凯里学院,贵州凯里556011
出版物刊名：凯里学院学报
页码： 43-46页
年卷期： 2017年第3期
主题词： TiO2纳米管阳极氧化电解液光催化罗丹明B
摘要：采用钛片为阳极,Pt电极为阴极,环境友好型HCl/C3H8O溶液为电解液,通过阳极氧化法制备了TiO2纳米管催化剂.利用XRD,SEM,电流—时间（I-t）曲线及交流阻抗（EIS）方法对催化剂进行了表征,考察了pH对TiO2纳米管形貌及纳米管形貌对罗丹明B（Rh B）降解效果的影响,揭示了TiO2纳米管的合成机理.结果表明：经450℃烧结后,TiO2纳米管结晶良好,为锐钛矿型.pH与TiO2纳米管形貌密切相关,当pH为4.0时,TiO2纳米管排列有序,为不共壁的单
管.pH=4.0时制得的TiO2纳米管的膜电阻最小,约330Ω,该条件下制备样品的光催化活性最强,在250 W的汞灯下对Rh B溶液催化反应6 h后,降解率可接近100%.。

TiO2纳米管在不同条件光催化降解的活性研究

ｉｄｃｔｄｔａｅｄａｔｒｏａｏｕｅｒ０～０ｎａｄｔｅｗａｌｔｉｋｅｓｓｗｅｅ５￣０ｍ．ｉ２ｎｎｔｂｎｉａｅｈｔｔｉｍｅｅｆｎｎｔｂｓｗｅｅ７８ｍｎｈｌｈｃｎｓｅｒ１ｎＴＯａｏｕｅｈ
（海南优势资源化工材料应用技术教育部重点实验室。硅锆钛资源综合开发与利用海南省重点实验室，
海南大学材料与化工学院，海南海口５０２）７２８
摘
要：本文利用阳极氧化法在纯钛片表面制备了ＴＯ纳米管阵列膜，ｉ：解决ＴＯ光催化剂的涂敷固定ｉ
问题。采用场发射扫描电镜（ＥＥ和ＸＤ对制备ＴＯ纳米管阵列膜的形貌和晶体结构进行表征。结果发ＦＳＭ）Ｒｉ：现，所制得的纳米管管径７ — ０ｍ，０８ｎ壁厚５１ｎＸＤ显示经４０－０ｍ，Ｒ２％热处理的ＴＯ纳米管为锐钛矿晶型，ｉ经５００％热处理的ＴＯ纳米管出现金红石晶型。以１ｍｇＬｉ０・－的甲基橙溶液为降解物进行光催化试验，分别研究
ＰｒｖｎｉｙＬｂｒｔｒｆＲｅｅｒｈｏｉｚｔｎｏｉＺｒｉＲｅｏｒｅ，ＣｏｌｇｆＭａｅｉｌａｄＣｈｍｉａ，ＨａｎｎｏｉｃａＫｅａｏａｏｏｓａｃｎＵｔｌａｉｆＳ— －Ｔｓｕｃｓｌｙｉｏｌｅｅｏｔｒａｎｅｃｌｉａ
ＳｕｙｏｐｏｏａａｙｉｐｏｅｔｆＴｉａｏｕｅａｒｙｎｄｆｅｅｔｃｎｉｏｓｔｄｎｈｔｃｔｌｓｓｒｐｒｙｏ０２ｎｔｂｒａｓｉｉｒｎｏｄｔｎ ’ ｎｉ

《Ni-基双功能助催化剂修饰TiO2纳米管阵列及光电催化性能研究》范文

《Ni-基双功能助催化剂修饰TiO2纳米管阵列及光电催化性能研究》篇一一、引言近年来，光电催化技术在环境保护、能源转化及废水处理等领域表现出广阔的应用前景。

作为核心材料的TiO2，具有无毒、稳定性高和低成本等优势，但其较窄的光响应范围及较慢的电子传输速度，严重限制了其在光电催化领域的进一步应用。

因此，提升TiO2的光电催化性能，是当前科研工作的热点。

通过Ni-基双功能助催化剂的修饰，可以有效地解决上述问题。

本文将重点研究Ni-基助催化剂修饰TiO2纳米管阵列的制备方法及其光电催化性能。

二、材料与方法1. 材料准备实验所需材料包括：TiO2纳米管阵列、Ni盐、导电玻璃等。

所有试剂均为分析纯，使用前未进行进一步处理。

2. 制备方法（1）TiO2纳米管阵列的制备：采用阳极氧化法，通过控制电解液组成、电压和温度等参数，在钛基底上制备出TiO2纳米管阵列。

（2）Ni-基助催化剂的修饰：将制备好的TiO2纳米管阵列浸入Ni盐溶液中，通过化学浴沉积法将Ni-基助催化剂负载在TiO2表面。

3. 性能测试利用紫外-可见分光光度计、电化学工作站等设备，对修饰后的TiO2纳米管阵列进行光电催化性能测试。

三、结果与讨论1. 结构表征通过扫描电子显微镜（SEM）和X射线衍射（XRD）对Ni-基助催化剂修饰的TiO2纳米管阵列进行结构表征。

结果显示，Ni-基助催化剂成功负载在TiO2表面，且纳米管阵列结构保持完整。

2. 光电性能分析（1）光响应范围：经过Ni-基助催化剂修饰的TiO2纳米管阵列，其光响应范围得到显著拓宽，对可见光的利用率大大提高。

（2）电子传输速度：助催化剂的引入有效地促进了光生电子和空穴的分离，提高了电子传输速度。

（3）光电催化性能：在可见光照射下，修饰后的TiO2纳米管阵列表现出优异的光电催化性能，对有机污染物的降解效率明显提高。

四、机理探讨Ni-基助催化剂的引入，不仅扩大了TiO2的光响应范围，还通过其双功能作用（包括促进光生电子和空穴的分离以及提高界面反应速率）显著提高了TiO2的光电催化性能。

硅掺杂TiO_2纳米管阵列的制备及光电催化活性的研究

硅掺杂TiO2纳米管阵列的制备及光电催化活性的研究3吴建生,宿　艳,陈　硕,全　燮(大连理工大学环境与生命学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,辽宁大连116024)摘　要:　通过电化学沉积,在阳极氧化法制备的高度有序TiO2纳米管阵列表面均匀地沉积Si元素。

扫描电子显微照片显示Si掺杂的TiO2纳米管垂直于基底定向生长。

X射线衍射分析表明,所引入的Si可能掺入到TiO2的晶格中,因而提高了TiO2的热稳定性,抑制了金红石相的生成及晶粒的长大。

紫外2可见漫反射分析表明Si掺杂的TiO2纳米管吸收边带发生了明显的蓝移,并且在紫外区的吸收强度明显增强。

与未掺杂的TiO2纳米管相比,Si掺杂TiO2纳米管电极的紫外光电化学响应显著提高,其光电流密度是未掺杂的1.48倍。

硅掺杂TiO2纳米管阵列光电催化降解五氯酚的动力学常数(1.651h-1)是未掺杂TiO2纳米管电极(0.823h-1)的2.0倍。

关键词:　TiO2纳米管阵列;硅掺杂;光电催化中图分类号:　O613文献标识码:A 文章编号:100129731(2009)09214292031　引　言由于具有其它半导体无法比拟的催化活性高、稳定性好、无毒、价廉等优点,TiO2纳米管受到了广泛的关注。

高度有序的纳米管阵列具有较大的比表面积、独特的结构特性和良好的晶体结构,这些使其对界面间矢量电荷的转移提供了很好的电子浸透路径[1,2]。

阳极化的制备方法容易操控,而且从钛基底表面生长的纳米管与钛导电基底之间以肖特基势垒直接相连,结合牢固,不易脱落。

此外,管的孔径、长度和壁厚等参数可以通过精确调控电化学条件得以控制[3,4]。

TiO2是多相光催化中使用较多的一种催化剂,但是它对紫外光的利用率却比较低。

通过在TiO2中掺杂金属或化合物,如Pt、Fe、ZnO、CdS和Sr TiO3[5,6]等,能够有效提高光能利用率。

特别是,硅修饰的TiO2体系由于具有很高的光催化活性而引起了广泛的关注。

纳米TiO_2基催化剂的制备及光电催化性能研究

纳米TiO_2基催化剂的制备及光电催化性能研究Ti O2基半导体催化剂具有催化活性高、氧化性强、耐光腐蚀性、无毒、成本低等优点,在光催化领域中受到越来越多的关注。

Ti O2基半导体催化剂的微观形貌、晶型结构、光学特性等物理性能的对其光催化性能有着至关重要的影响。

然而,对于不同结构Ti O2纳米材料物理性能与其光催化活性之间关系的研究还不尽详实。

本文针对上述问题,系统性地研究了Ti O2纳米颗粒的粒径和结晶度大小对其光催化降解苯酚性能的影响,并研究了Ti O2纳米管的微观形貌对其光催化及光电催化性能的影响,通过对Ti O2纳米管进行负载改性,用简单工艺制备出了成本低廉、稳定性好、催化活性高的光催化裂解水产氢催化剂。

研究结果对提高Ti O2基纳米材料的催化性能具有现实的指导意义及应用价值。

针对Ti O2纳米颗粒的粒径和结晶度不易单独控制的问题,采用超临界流体合成方法制备了一系列具有不同粒径和结晶度的锐钛矿纳米颗粒,其中粒径系列样品的粒径由6.6nm提高到了26.6nm,结晶度保持在82%左右,结晶度系列样品的结晶度由12.6%提高到82.0%,粒径大小均为~9.2nm;选用苯酚为模型分子,研究了粒径和结晶度大小对Ti O2纳米颗粒光催化性能的影响,结果表明,Ti O2纳米颗粒粒径的增大可明显提高其光催化降解苯酚的反应效率,而结晶度的变化对其光催化活性几乎没有影响;通过对苯酚降解反应过程中中间产物的生成与降解速率进行跟踪研究发现,Ti O2纳米颗粒粒径的提高可有效抑制中间产物对苯二酚和苯醌之间的氧化还原反应,避免两者相互转化时消耗光生自由基,提高了光生电子的有效利用率。

Ti O2纳米管具有结构规整、比表面积大、催化活性高等优点,其催化性能与其表观形貌有很大的关系。

采用电化学阳极氧化法,通过调整制备过程中的工艺参数,如电解液中F-浓度、氧化电压、氧化温度和氧化时间等制备了一系列Ti O2纳米管,研究了各因素对其微观形貌以及光电催化性能的影响。

镧系元素掺杂纳米TiO2在光催化的应用

但TiO2的电子和空穴容易发生复合，光催化效率低；带隙较宽(约3.2eV)只能在紫外区显示光化学活性，对太阳能的利用率小于10％。

因此，为了提高光催化剂的光谱响应范围和催化效率，人们采用了多种方法和手段以改善TiO2的这一性质缺陷。

常用的有：表面光敏化、半导体复合、贵金属沉积和金属离子掺杂等。

金属离子掺杂就是将一定量的杂质金属引入到TiO2的晶格中，从而引入缺陷位置或改变结晶度，影响电子与空穴的复合，提高光催化活性。

某些金属离子的掺入还可以扩展光吸收波长的范围，故可更有效地利用太阳能。

本人就镧系中金属元素掺杂TiO2的制备及其在光催化领域的研究现状进行简单总结。

电子和空穴分离后分别迁移至催化剂表面，能与吸附在表面上的物质发生氧化还原反应。

光生空穴具有很强的氧化能力，可使绝大多数有机物氧化，电子受体可以通过接受表面的电子而被还原。

稀土掺杂TiO2纳米材料的制备及其光催化性质的研究

稀土掺杂TiO2纳米材料的制备及其光催化性质的研究牟瑞龙;兰依博;李晓东【期刊名称】《吉林建筑大学学报》【年(卷),期】2018(000)002【摘要】采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁酯为钛源、硝酸镧为镧源,制备了镧掺杂纳米TiO2复合材料.通过粉末X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）等对La-TiO2样品进行表征和分析,以甲基橙（MO）作为目标降解物,考察经不同掺镧量的La-TiO2样品对MO的降解效果.结果表明,纯的TiO2和掺杂镧的TiO2都是锐钛矿相.当La3+的掺杂量为4%,煅烧温度为600℃,煅烧时间为2h,制备的纳米La-TiO2复合材料具有最小的晶粒尺寸;当La-TiO2质量浓度为2g/L时,15mg/L甲基橙溶液在11W紫外光照射1h后,降解率可达到40.1%,纳米复合材料的光催化反应符合一级反应动力学方程.【总页数】5页(P43-47)【作者】牟瑞龙;兰依博;李晓东【作者单位】吉林建筑大学材料科学与工程学院;吉林建筑大学研究生学院;吉林建筑大学基础科学部【正文语种】中文【中图分类】O643.36【相关文献】1.稀土掺杂纳米TiO2光催化剂制备及其光催化性能 [J], 郭莉;王丹军;强小丹;付峰;韦庆婷;李东升2.稀土掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能研究 [J], 刘海燕;石春卉;张瑞仁;于德成;赵岩;李来军;刘红3.分级多孔结构Bi2WO6/TiO2纳米材料的生物模板法制备及其光催化性能 [J], 王争一;白莉;林鑫辰;冯威4.TiO2/ML-Ti3C2复合纳米材料的制备及其光催化性能 [J], 代丽;马娉娉;张利;孙诗睿;于伟;顾卫星;关杰5.高活性晶面锐钛矿型TiO2纳米材料的溶剂热法制备及其光催化性能 [J], 杜意恩;牛宪军;李万喜;高淑雅;李玉梅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。