Na2Ti3O7的制备及光催化行为研究
氮掺杂纳米多孔TiO2:EDTA-Na2辅助水热合成及光催化性能
氮掺杂纳米多孔TiO2：EDTA-Na2辅助水热合成及光催化性能刘时铸;孙丰强【摘要】利用螯合剂乙二胺四乙酸二钠(EDTA-Na2)作为致孔剂,以三氯化钛(TiCl3)为前驱体.利用水热法直接合成了氮掺杂的纳米多孔TiO2.通过SEM、XRD、IR、低温N2吸附-脱附、XPS、热重分析(TG)和紫外可见(UV)光谱对样品进行了表征与分析.结果表明所合成TiO2以锐钛矿相形式存在,氮掺在TiO2晶面之间,具有典型的介孔结构和较高的比表面积,通过改变EDTA-Na2的浓度,比表面积口1控制在95～216 m2·g-1之间.这种纳米多孔TiO2在光降解甲基橙的实验中表现出很好的光催化活性,且随着EDTA-Na2的浓度增大而逐渐增加.【期刊名称】《无机化学学报》【年(卷),期】2010(026)012【总页数】6页(P2215-2220)【关键词】纳米多孔二氧化钛;氮掺杂;光催化【作者】刘时铸;孙丰强【作者单位】华南师范大学化学与环境学院,广州,510006;华南师范大学化学与环境学院,广州,510006【正文语种】中文【中图分类】O643TiO2具有廉价、化学性质稳定、无毒等优点，除了应用于染料、陶瓷、太阳能电池等领域以外，也是目前应用最广泛的一类光催化剂，在光降解有毒污染物方面具有无可比拟的优势[1-4]。
多孔结构的TiO2一般具有较高的比表面积及更好的光催化活性，因此合成介孔结构一直是TiO2研究的一个重点[5-6]。
目前多孔TiO2的合成主要集中在模板法[7-9]、表面活性剂法[10]和溶胶-凝胶法[11-13]。
这些方法多数已经取得了很大的成功，所合成的TiO2具有非常好的实用价值，但是在合成中都会涉及到模板剂或表面活性剂的选择甚至制备、Ti前驱体的选择以及高温处理等问题，操作比较繁琐、生产成本较高。
发展一种简便、温和的多孔TiO2的制备方法仍然具有一定的挑战性和实用价值。
EDTA分子是一种典型的螯合剂，具有分子体积大、配位能力强、易脱除的特点，具备作为致孔剂的特点，但尚未发现其被用来合成多孔材料。
木质素磺酸钠制备二氧化钛纳米材料及其光催化性能的研究
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微波诱导水解法制备纳米TiO2及光催化降解盐酸四环素
化工环保 ENVIRONMENTAL PROTECTION OF CHEMICAL INDUSTRY
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微波诱导水解法制备纳米TiO2及 光催化降解盐酸四环素
殷 蓉，安 静，罗青枝，李雪艳，赵浩彤，王德松
（河北科技大学 理学院，河北 石家庄 050018）
［中图分类号］ X787
［文献标（2018）04-0391-06
［DOI］ 10.3969/j.issn.1006-1878.2018.04.005
Preparation of nano TiO2 by microwave-induced hydrolysis and photocatalytic degradation of tetracycline hydrochloride
盐酸四环素（以下简称TC）由于价格低廉和应 用范围广，成为我国主要生产并使用的一大类抗生 素。据文献报道，多国在自然水体中检测到了残留 的此类抗生素，其主要来源为工业制药废水、医院 污水和养殖废水等［1-4］。进入水体中的这些微量抗 生素不仅会对水生生物造成毒害，还会刺激病原微 生物产生抗药性，从而对整个生态系统造成巨大的 潜在影响［5-6］。
TC抗生素废水属于含难降解有机物和生物毒
［收稿日期］ 2018 - 03 - 22；［修订日期］2018 - 05 - 20。 ［作者简介］ 殷蓉（1978—），女，河北省石家庄市人，硕士，讲 师，电话 15932673216，电邮 yinrong6868@。通讯作者：
王德松，电话 0311 - 81668302，电邮 dswang06@。 ［基金项目］ 国家自然科学基金项目（21271061）；河北省自然科 学基金项目（E2016208030）；河北省高等学校科学技术研究青年
H2Ti3O7纳米管和Na2Ti3O7纳米线的制备及其物性研究
H2Ti3O7纳米管和Na2Ti3O7纳米线的制备及其物性研究李洁;杨永强;杜高辉;许并社
【期刊名称】《材料导报》
【年(卷),期】2010(024)024
【摘要】以TiO2粉末为原料,在浓碱环境中,用水热法制备了H2Ti3O7纳米管和Na2Ti3O7纳米线,并对产物进行了XRD、SEM、TEM、UV-vis、PL、TG-DTA 等表征,结果表明,H2Ti3O7纳米管具有更宽的光吸收范围、更高的光催化效率,而Na2Ti3O7纳米线具有更强的可见光发射和更好的热稳定性.
【总页数】3页(P83-85)
【作者】李洁;杨永强;杜高辉;许并社
【作者单位】浙江师范大学物理化学研究所浙江省固体表面反应化学重点实验室,金华321004;太原理工大学教育部新材料界面与工程重点实验室,太原030024;浙江师范大学物理化学研究所浙江省固体表面反应化学重点实验室,金华321004;太原理工大学教育部新材料界面与工程重点实验室,太原030024;太原理工大学教育部新材料界面与工程重点实验室,太原030024
【正文语种】中文
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纳米二氧化钛的制备及其光催化活性的测试
成绩西安交通大学化学实验报告第页（共页）课程无机化学实验实验日期：年月日专业班号__ __组别____________ 交报告日期：年月日姓名_ _学号报告退发：（订正、重做）同组者____________次仁塔吉______ __ 教师审批签字：实验名称纳米二氧化钛粉的制备及其光催化活性的测试一、实验目的1.了解制备纳米材料的常用方法，测定晶体结构的方法。
2.了解XRD方法，了解X-射线衍射仪的使用，高温电炉的使用3.了解光催化剂的（一种）评价方法二、实验原理1.纳米TiO2的制备①纳米材料的定义：纳米材料指的是组成相或者晶相在任意一维度上尺寸小于100nm的材料。
纳米材料由于其组成粒子尺寸小，有效表面积大，从而呈现出小尺寸效应，表面与界面效应等。
②纳米TiO2的制备方法：溶胶凝胶法，水热法，火焰淬火掺杂法，阳极氧化法，电泳沉积再阳极氧化法，高温雾化法，溅射法，光沉积法，共沉淀法。
本实验采取最基本的，利用金属醇盐水解的方法制备纳米TiO2，主要利用金属有机醇盐能溶于有机溶剂，且可以水解产生氢氧化物或氧化物沉淀。
该方法的优点：①粉体的纯度高，②可制备化学计量的复合金属氧化物粉末。
③制备原理：利用钛酸四丁酯的水解，反应方程如下()()4924944Ti OC H 4H O Ti OH 4C H OH +=+ ()()4924944Ti OH Ti OC H TiO 4C H OH +=+ ()()2244Ti OH Ti OH TiO 4H O +=+2. TiO 2的结构及表征我们通过实验得到的TiO 2是无定形的，二氧化钛通常有如下图上所示的三种晶状结构：A ：板钛矿B ：锐钛矿C ：金红石无定形的TiO 2在经过一定温度的热处理后，会向锐钛矿型转变，温度更高会变成金红石型。
我们可以通过X-射线衍射仪测定其晶体结构。
纳米TiO 2的景行对其催化活性影响较大，由于锐钛矿型TiO 2晶格中含有较多的缺陷和缺位，能产生较多的氧空位来捕获电子，所以具有较高的活性；而具有最稳定晶型结构的金红石型TiO 2，晶化态较好，所以几乎没有光催化活性。
二氧化钛光催化剂及其制备方法[发明专利]
![二氧化钛光催化剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/af6cdb2bd5bbfd0a78567397.png)
专利名称：二氧化钛光催化剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：王晟,王騊,丁文鹏
申请号：CN201910091741.8
申请日：20190130
公开号：CN109772283A
公开日：
20190521
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种二氧化钛光催化剂及其制备方法，其中，二氧化钛光催化剂的制备方法包括以下步骤：提供第一溶液，所述第一溶液包括钛前驱体和油酸；将所述第一溶液与碳源溶液、无水乙醇、诱导剂混合，形成第二溶液，所述第二溶液中；将所述第二溶液进行水热反应，在所述水热反应过程中，所述碳源溶液中的碳源形成碳模板，分离得到预产物；将所述预产物煅烧以去除碳模板，得到二氧化钛光催化剂。
本发明制备工艺简单，条件易于控制，反应生成的二氧化钛广催化剂为纳米结构，孔隙率高、比表面积大、尺寸均匀、分散性好、稳定性高。
申请人：杭州同净环境科技有限公司
地址：311113 浙江省杭州市余杭区良渚街道七贤桥村(2幢)501室
国籍：CN
代理机构：杭州华进联浙知识产权代理有限公司
代理人：李丽华
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钛酸钠纳米管光催化降解有机磷农药敌敌畏
收稿日期:2019-02-20 修回日期:2019-03-19基金项目:国家自然科学基金(N o .21703134);陕西省自然科学基金(N o .2018J Q 2071);商洛市科技计划(N o .S K 2019-65) *通讯作者:曹宝月,女,博士,副教授,研究方向:光催化㊂E -m a i l :c b y0406@163.c o m 第36卷第2期V o l .36 N o .2分析科学学报J O U R N A LO FA N A L Y T I C A LS C I E N C E 2020年4月A pr .2020D O I :10.13526/j .i s s n .1006-6144.2020.02.018钛酸钠纳米管光催化降解有机磷农药敌敌畏丁 绮1,曹宝月*2,申 月2(1.商洛市中心医院,陕西商洛726000;2.商洛学院化学工程与现代材料学院,陕西省尾矿资源综合利用重点实验室,陕西商洛726000)摘 要:本文采用水热法制备N a 2T i 3O 7纳米管光催化剂,以敌敌畏(D D V P )作为目标污染物,研究其对有机磷农药的光降解性能㊂研究结果表明,N a 2T i 3O 7表现出优异的光降解敌敌畏性能,在N a 2T i 3O 7用量为0.20g /L ,300W 氙灯光源光照120m i n 后,对100m L50m g /L 敌敌畏降解效率达到93.01%;在酸性或者碱性环境下N a 2T i 3O 7均表现出优异的光催化性能,这是由于在酸性条件下有利于反应产生羟基自由基,从而提高光降解效率;碱性条件下,O H -可作为光致空穴俘获剂㊂进一步研究助催化剂对N a 2T i 3O 7光降解敌敌畏性能的影响,结果表明,加入助催化剂可以显著改善N a 2T i 3O 7光催化剂降解效率,助催化剂的效果P d >P t >R u >A u ㊂关键词:钛酸钠纳米管;光催化;有机磷农药;敌敌畏;助催化剂中图分类号:O 657.32 文献标识码:A 文章编号:1006-6144(2020)02-255-05有机磷农药是现有农药中品种最多㊁使用最广的一类㊂而有机磷农药残留,对人体有较强毒害作用[1,2],威胁着人民群众的健康㊂据统计,我国优先监测的 有机污染物黑名单 中有10大化学农药,其中有7种为有机磷农药[3]㊂因此,研究有机磷农药污染物的去除方法具有重要的理论意义和实用价值㊂大多数有机污染物在光催化剂作用下,于常温常压即能发生降解,对环境不会造成二次污染,而受到科研工作者的普遍重视[4,5]㊂T i O 2基光催化剂可高效氧化分解有机污染物,使其转化为C O 2㊁H 2O ㊁C l -㊁P O 3-4等一系列对环境无害的物质[6]㊂朱松等[7]全面评价了光催化剂在农药光降解中的地位和作用,并进一步研究光催化剂在加快农药降解方面的作用㊂姚文华等[8]研究了C o 掺杂的纳米介孔二氧化钛(C o -MT i O 2)光催化降解氧化乐果㊁乙酰甲胺磷㊁敌敌畏和敌百虫4种有机磷农药㊂邹蕊等[9]通过溶胶-凝胶法及浸渍提拉法制备F e 2O 3/T i O 2纳米复合薄膜,对有机磷农药敌敌畏表现出较好的光降解效率㊂刘志彬[10]报道了T i O 2及β-环糊精交联聚合物对农药的降解效果,但由于光催化效率低而严重制约其实际应用㊂N a 2T i 3O 7纳米管[11,12]有大的比表面积,并且管状结构有利于电子-空穴对的分离,在光催化降解有机污染物的应用方面具有极大的潜力㊂然而,应用N a 2T i 3O 7纳米管对有机磷农药进行降解的研究报道很少㊂鉴于此,本文首先采用水热法制备N a 2T i 3O 7纳米管,以敌敌畏为目标污染物,研究其对有机磷农药的光催化降解效率㊂进一步系统研究光催化剂质量浓度㊁光照时间㊁p H 值㊁助催化剂等因素对N a 2T i 3O 7光催化降解敌敌畏效率的影响,并分析其相关降解机理,为光催化法处理有机磷农药研究提供借鉴㊂1 实验部分1.1 试验仪器与试剂X 射线衍射(X R D ),型号为德国D 8A D V A N C EB R U K E R X ;高分辨透射电子显微镜(H R T E M ,加速电压200k V ),型号为J E M -2010(J E O LL t d .);紫外-可见分光光度计(U V -V i s ),型号为日立U V -3010;荧552第2期丁绮等:钛酸钠纳米管光催化降解有机磷农药敌敌畏第36卷光光谱仪,型号为H i t a c h i F-7000,光源为300W氙灯光源,北京中教金源科技有限公司㊂1.2药品及试剂敌敌畏(D i m e t h y lD i c h l o r o v i n y P h o s p h a t e,D D V P),购买于河南东方化工农药有限公司;酒石酸氧锑钾㊁抗坏血酸㊁三氯甲烷㊁对苯二甲酸㊁(N H4)2M o O4(质量分数>99.9%)均为分析纯,购买于国药集团化学试剂有限公司;T i O2(德固赛P25,阿拉丁试剂公司);N a O H㊁H2S O4购买于西陇化工有限公司㊂1.3光催化降解敌敌畏以300W氙灯作为光源,向一定质量浓度的100m L敌敌畏溶液中加入不同质量浓度的N a2T i3O7纳米管光催化剂,采用稀H C l和N a O H溶液来调整反应体系的p H值㊂将溶液于暗处搅拌30m i n,达到吸附-脱附平衡后进行光降解实验㊂在一定时间间隔取样并用磷钼蓝分光光度法测定其P O3-4生成量㊂敌敌畏是一种常用的有机磷杀虫剂,几乎不能被生物降解㊂在光催化降解之后,生成P O3-4:(C H3O)2P O O C H C C l2+9/2O2=P O3-4+2C l-+4C O2+5H++H2O(1)通过分光光度计在波长660n m处测定磷钼蓝的吸光度,吸光度值与磷含量呈正比[9]㊂然后计算光催化降解率,N a2T i3O7光催化效率η:η=(c0-c t)/c0(2)其中,c0表示敌敌畏的初始浓度,c t表示t时刻敌敌畏的浓度,单位为m g/L㊂1.4羟基自由基的测定在光照条件下,㊃O H和对苯二甲酸反应形成2-羟基对苯二甲酸,反应式如下:(3)2-羟基对苯二甲酸在426n m处的荧光发射峰强度和光催化反应体系产生㊃O H的量成线性关系㊂因此,可使用对苯二甲酸作为探针分子,间接测定光催化过程中形成的㊃O H㊂2结果与讨论2.1N a2T i3O7纳米管光催化剂的制备及其性能表征0.3000g T i O2分散到30.00m L10m o l/LN a O H溶液中,磁力搅拌2h,转移到50m L聚四氟乙烯反应釜中,130ħ水热反应24h,冷却后于80ħ干燥12h,制备得到N a2T i3O7纳米管光催化剂㊂向反应介质中加入一定量的H2P t C l6㊁R u C l3㊁P d C l2或者H A u C l4溶液,采用原位光沉积法将P t㊁R u㊁P d㊁A u分别沉积在光催化剂表面㊂如图1所示,透射电镜结果表明制备得到的N a2T i3O7光催化剂呈现出纳米管结构,长度为微米级,管径大致分布在10n m㊂图1N a2T i3O7光催化剂的透射电镜(T E M)(a)和H R T E M(b)谱图F i g.1T E M(a)a n dH R T E M(b)i m a g e s o fN a2T i3O7p h o t o c a t a l y s t图2X射线衍射(X R D)结果表明制备得到N a2T i3O7,与P D F卡片数据(31-1329)一致[13,14]㊂如图3紫外-可见(U V-V i s)光谱数据表明,N a2T i3O7光催化剂的电子吸收带在380n m附近,计算得到光催化剂的带隙约为3.26e V㊂2.2光照时间对敌敌畏光降解效率的影响为研究N a2T i3O7的光催化活性,以敌敌畏作为目标污染物,催化剂的用量为0.20g/L,在300W氙652第2期分析科学学报第36卷图2 N a 2T i 3O 7光催化剂的X 射线衍射(X R D )谱图F i g .2 X R D p a t t e r no fN a 2T i 3O 7p h o t o c a t a l y st 图3 N a 2T i 3O 7光催化剂的紫外-可见(U V -V i s )吸收光谱图F i g .3 U V -V i sa b s o r p t i o ns p e c t r ao fN a 2T i 3O 7p h o t o -c a t a l ys t 图4 光照时间对N a 2T i 3O 7光催化降解敌敌畏效率影响F i g .4 T h e e f f e c t o f i r r a d i a t i o n t i m e o n t h e d e g r a d a t i o n e f f i c i e n c y o fD D V Po v e rN a 2T i 3O 7p h o t o c a t a l y s t 灯光源照射下,考察其对100m L50m g /L 敌敌畏光降解效率㊂在经历30m i n 暗反应后,每隔10m i n 测定一次光降解率,结果见图4㊂从图中可以看出,随着光照时间的延长,敌敌畏的光解率效率逐渐提高,当光照时间100m i n后,光降解率达到93.0%,超过120m i n 后,降解率几乎不再发生变化㊂可能是到达120m i n 之后,大部分容易被光降解的敌敌畏都已经降解,但仍有一部分中间产物难以被催化降解㊂2.3 N a 2T i 3O 7光催化剂用量对敌敌畏光降解的影响在100m L 质量浓度为50m g /L 的敌敌畏溶液中加入不同质量的N a 2T i 3O 7光催化剂,研究质量浓度对敌敌畏光降解的影响㊂由图5可以看出,随着N a 2T i 3O 7质量浓度的增加,对敌敌畏的降解效率增大,因为N a 2T i 3O 7质量浓度增大,吸收光子的几率也增大,从而提高对敌敌畏的降解效率㊂进一步增加浓度,光催化效率反而降低㊂这可能是由于过多的光催化剂容易对光造成遮蔽作用,从而降低光的利用率减少㊂2.4 初始浓度对敌敌畏光降解效率影响选择光催化剂用量为0.40g /L ,研究敌敌畏初始浓度对N a 2T i 3O 7光催化剂降解效率的影响㊂从图6可以看出,随着初始浓度增加,敌敌畏降解速率大幅度下降㊂这是因为在光催化剂浓度不变的情况下,即氧化位点不增加,增加敌敌畏浓度导致光催化降解效率下降[15]㊂图5 N a 2T i 3O 7光催化剂用量对其光催化降解敌敌畏效率影响F i g .5 T h e i n f l u e n c e o f a m o u n t o f N a 2T i 3O 7p h o t o c a t -a l y s t o n t h e p h o t o c a t a l y t i c d e g r a d a t i o no fD D V P 图6 敌敌畏浓度对N a 2T i 3O 7光催化降解效率影响F i g .6 T h e e f f e c t o f D D V P c o n c e n t r a t i o n o n p h o t o c a t -a l y t i c d e g r a d a t i o n e f f i c i e n c y o fN a 2T i 3O 72.5 p H 对敌敌畏光降解效率的影响在光催化剂用量为0.4000g ,敌敌畏浓度为100m g /L ,降解时间为120m i n ,进一步研究反应体系p H 对N a 2T i 3O 7降解效率的影响㊂从图7可以看出,在酸性或碱性条件下,N a 2T i 3O 7均表现出优异的光752第2期丁绮等:钛酸钠纳米管光催化降解有机磷农药敌敌畏第36卷图7 p H 对N a 2T i 3O 7光催化降解敌敌畏效率影响F i g .7 T h e e f f e c t o f p Ho nD D V Pd e g r a d a t i o n e f f i c i e n -c y o fN a 2T i 3O 7p h o t o c a t a l y s t 催化降解敌敌畏效率㊂这是因为反应体系的p H 可影响催化剂表面电荷性质及其吸附行为[16]㊂酸性条件下,N a 2T i 3O 7表面质子化程度提高,在N a 2T i 3O 7光催化剂作用下可发生反应产生㊃O H [17]㊂碱性条件下,O H -可作为光致空穴俘获剂[18]从而提高光降解效率㊂大量相关报道报利用对苯二甲酸作为探针分子,通过光致荧光发射谱间接测量反应体系生成的㊃O H ㊂对苯二甲酸和产生的㊃O H 发生化学反应后,生成2-羟基对苯二甲酸,具有荧光效应,荧光强度可以间接反应生成㊃O H 的数量[19]㊂N a 2T i 3O 7光催化降解敌敌畏反应体系紫外光照射下426n m 处荧光强度随加入随反应体系p H 的量变化关系如图7所示,其荧光强度与不同p H 条件下的光催化降解敌敌畏效率呈正相关关系,证明光催化过程中逐渐生成大量㊃O H ,可以显著改善N a 2T i 3O 7光催化降解效率㊂进一步证实光催化降解敌敌畏主要遵循㊃O H 氧化机理㊂2.6 助催化剂对敌敌畏光降解效率的影响为了研究不同助催化剂对N a 2T i 3O 7光催化降解敌敌畏样品效率的影响,采用光沉积法分别负载2.0%的P t ㊁R u ㊁P d 和A u 助催化剂㊂光催化剂用量为0.4000g ,敌敌畏浓度为100m g /L ,反应体系的p H=3,降解时间为60m i n ,负载单一助催化剂后N a 2T i 3O 7光催化降解敌敌畏效率㊂研究结果表明,加入助催化剂可以显著改善N a 2T i 3O 7光催化剂降解效率,4种助催化剂的效果为P d >P t >R u >A u ㊂在P d 作为助催化剂,反应体系p H=3条件下,300W 氙灯光照50m i n 后,敌敌畏降解率即可达到95.50%㊂这是因为负载助催化剂,其在N a 2T i 3O 7光催化剂的表面形成肖特基势垒,光激发N a 2T i 3O 7产生的电子转移给助催化剂,形成不可逆的效应,加速光生电子-空穴有效分离,从而有效改善电子的传递效率[20]㊂光照产生的导带电子必须迁移到助催化剂的颗粒上,然而在此过程中,不同的助催化剂传递电子的效率不同㊂光催化机理如图8所示图8 N a 2T i 3O 7光催化降解敌敌畏机理图F i g .8 T h e p o s s i b l em e c h a n i s ms c h e m e o f p h o t o c a t a l y t i c d e g r a d a t i o no fD D V Po v e r t h eN a 2T i 3O 73 结论本文采用水热法制备具有纳米管状结构的N a 2T i 3O 7光催化剂,该光催化剂表现出优异的光降解有机磷农药敌敌畏性能㊂加入助催化剂可以显著改善N a 2T i 3O 7光催化剂降解效率,其中P d 助催化剂催化作用更加显著㊂通过优化工艺条件,敌敌畏的浓度为100m g /L (100m L ),N a 2T i 3O 7用量0.40g /L ,P d 作为助催化剂,调节p H 至3,300W 氙灯光照50m i n 对敌敌畏降解率达到95.50%㊂参考文献:[1] HU A N GJL ,L I U M.S i c h u a nC h e m i c a l I n d u s t r y (黄佳蕾,刘敏.四川化工),2017,20(1):15.[2] L I U M Y ,T A N G XJ ,T I A N X.T i m e sA g r i c u l t u r a l M a c h i n e r y (刘洺瑀,唐晓剑,田鑫.时代农机),2017,44(1):151.[3] J I A N G XL .C h i n e s e J o u r n a l o fE n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g(江希流.环境工程学报),1993,6(1):1.852第2期分析科学学报第36卷[4] R E Z A K M,K U R N Y A,G U L S HA NF.A p p l i e d W a t e r S c i e n c e,2017,7(4):1.[5] WA N G H,D U A N YZ,Z HU H H,e t a l.S h a n d o n g C h e m i c a l I n d u s t r y(王浩,段永正,朱环环等.山东化工),2017,46(14):176.[6] WUSG,Z HA O XP,C A N G T,e t a l.J o u r n a l o f Z h e j i a n g A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s(吴声敢,赵学平,苍涛等.浙江农业科学),2016,1(5):669.[7] Z HUS,S U NCX.J o u r n a l o f Z h e j i a n g A g r i c u l t u r a l S c i e n c e s(朱松,孙彩霞.浙江农业科学),2016,1(8):1251.[8] Y A O W H,Q I N Y,M I NL.G u i z h o uA g r i c u l t u r a l S c i e n c e s(姚文华,秦云,闵良.贵州农业科学),2013,41(6):97.[9] Z O U R,L I A N G YL.G u a n g d o n g C h e m i c a l I n d u s t r y(邹蕊,梁院龙.广东化工),2017,44(16):36.[10]L I UZB.J o u r n a l o fH a r b i nU n i v e r s i t y o fC o m m e r c e(N a t u r a l S c i e n c e sE d i t i o n)(刘志彬.哈尔滨商业大学学报(自然科学版)),2017,33(5):541.[11]K A N G T,S M I T H A,T A Y L O RB,e t a l.N a n o l e t t e r s,2009,9(2):601.[12]Y a nG T,Z h a n g M,H o u J,e t a l.M a t e r i a l sC h e m i s t r y a n dP h y s i c s,2011,129(1-2):553.[13]B a oNZ,S h e nL 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r o v i n g P h o s p h a t e b yN a2T i3O7N a n o t u b e sD I N G Q i1,C A OB a o y u e*2,S HE N Y u e2(1.S h a n g l u o C e n t r a lH o s p i t a l,S h a n g l u o726000;2.S h a a n x iK e y L a b o r a t o r y o f C o m p r e h e n s i v eU t i l i z a t i o no f T a i l i n g sR e s o u r c e s,C o l l e g eo f C h e m i c a lE n g i n e e r i n g a n d M o d e r nM a t e r i a l s,S h a n g l u oU n i v e r s i t y,S h a n g l u o726000)A b s t r a c t:T h eN a2T i3O7p h o t o c a t a l y s tw i t h t u b u l a r s t r u c t u r ew a s p r e p a r e db y h y d r o t h e r m a lm e t h o d,a n d t h e p h o t o-d e g r a t i o n p r o p e r t y w a so b s e r v e db y u s i n g d i m e t h y ld i c h l o r o v i n yp h o s p h a t e(D D V P)a st h e t a r g e t p o l l u t a n t.T h er e s u l t ss h o w e dt h a tN a2T i3O7p h o t o c a t a l y s te x h i b i t e de x c e l l e n t p h o t o-d e g r a t i o n e f f i c i e n c y f o rD D V P.I n t h e p r e s e n c e o f0.20g/L N a2T i3O7,t h e c o n v e r s i o no f100m L50m g/LD D V P w a s93.01%a f t e r b e i n g i r r a d i a t e d f o r120m i nb y300W x e n o n l a m p.A l s o,i nb o t ha c i d i ca n da l k a l i n e c o n d i t i o n s,t h e N a2T i3O7e x h i b i t e de x c e l l e n t p h o t o c a t a l y t i c p e r f o r m a n c e,t h i s w a sd u et ot h a ta c i d c o n d i t i o n i s h e l p f u l f o r t h e g e n e r a t i o no f h y d r o x y l r a d i c a l s,w h i l e i n t h e a l k a l i n e c o n d i t i o n s,t h e g e n e r a t e d O H-c a n b eu s e da st h e p h o t o-h o l ec a p t u r ea g e n t.T h ei n f l u e n c eo fc o-c a t a l y s to nt h e N a2T i3O7 p h o t o c a t a l y t i cd e g r a d a t i o no fD D V P w a sf u r t h e rs t u d i e d,t h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h ec o c a t a l y s tc a n s i g n i f i c a n t l y i m p r o v et h ed e g r a d a t i o n e f f i c i e n c y,a n dt h e p h o t o c a t a l y t i ce f f e c to ft h ec o c a t a l y s t w a s s h o w e da sP d>P t>R u>A u.K e y w o r d s:N a2T i3O7n a n o t u b e;P h o t o c a t a l y t i c;O r g a n o p h o s p h o r u s p e s t i c i d e;D D V P;C o-c a t a l y s t952。
Ag-TiO2光催化剂的制备、性能及机理研究
Ag-TiO2光催化剂的制备、性能及机理研究张莹;燕宁宁;朱忠其;张瑾;柳清菊【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2013(044)002【摘要】采用溶胶-凝胶法制备了Ag-TiO2光催化剂粉体,研究了不同制备条件对样品性能的影响,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,研究了其光催化性能,分析了Ag掺杂提高光催化性能的机理.结果表明,Ag离子的掺杂拓展了TiO2在可见光区的光谱响应范围,降低了光生电子和空穴的复合几率；在普通日光灯下,当Ag的掺杂量为n(Ag):n(TiO2) =0.1％,热处理温度为400℃条件下制备的样品催化性能最好,其光催化活性显著高于Degussa P25.【总页数】5页(P172-176)【作者】张莹;燕宁宁;朱忠其;张瑾;柳清菊【作者单位】云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091;云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091;云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091;云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091;云南大学云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明650091【正文语种】中文【中图分类】O643;O644【相关文献】1.高效BiOI/BiOBr可见光催化剂的制备、性能及机理研究 [J], 张群;鲍玥;周旻昀;史宇滨;邹骏华;万先凯;史惠祥2.水热法制备Ag-TiO2/活性炭可见光催化剂及降解甲醛废水性能研究 [J], 曹明远;朱鹏飞;宋诚3.磁载光催化剂Ag-TiO2/ZnO/γ-Fe2O3的制备及其光催化性能 [J], 侯林瑞;原长洲;彭秧4.多价态共存的Ag-TiO2光催化剂的制备及光催化活性 [J], 辛柏福;井立强;任志宇;王健强;于海涛;付宏刚5.g-C3N4/Fe2O3复合光催化剂的制备、降解性能及其机理 [J], 郭桂全;胡巧红;邢翠娟;夏爱清;郝永超;么晓峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
《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，在废水处理、空气净化、太阳能利用等方面具有广泛的应用前景。
纳米TiO2光催化剂因其优异的性能和低廉的成本，成为光催化领域的研究热点。
本文将重点研究纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用。
二、纳米TiO2光催化剂的制备1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米TiO2光催化剂的方法。
该方法通过将钛醇盐或钛盐溶解在适当的溶剂中，经过水解、缩合等反应，形成溶胶，再经过干燥、烧结等过程，得到纳米TiO2光催化剂。
2. 沉淀法沉淀法是另一种制备纳米TiO2光催化剂的方法。
该方法通过将TiCl4等钛盐溶液与沉淀剂（如氨水、氢氧化钠等）混合，形成沉淀物，再经过洗涤、干燥、烧结等过程，得到纳米TiO2光催化剂。
三、纳米TiO2光催化剂的改性为了提高纳米TiO2光催化剂的性能，常常需要进行改性。
目前常用的改性方法包括贵金属沉积、元素掺杂、半导体复合等。
1. 贵金属沉积贵金属（如Pt、Ag等）沉积是一种有效的提高纳米TiO2光催化剂性能的方法。
贵金属的沉积可以降低光生电子和空穴的复合率，从而提高催化剂的光催化性能。
2. 元素掺杂元素掺杂是另一种常用的改性方法。
通过将其他元素（如N、C、Fe等）引入到纳米TiO2的晶格中，可以改变其电子结构和光学性质，从而提高其光催化性能。
3. 半导体复合半导体复合是一种将不同半导体的优点结合在一起，从而提高光催化性能的方法。
通过将纳米TiO2与其他半导体（如CdS、WO3等）复合，可以形成异质结，从而提高其光吸收效率和电子转移效率。
四、纳米TiO2光催化剂的应用纳米TiO2光催化剂具有广泛的应用领域，包括废水处理、空气净化、太阳能利用等。
1. 废水处理纳米TiO2光催化剂可以有效地降解废水中的有机污染物，如染料、农药等。
其通过光催化反应将有机污染物转化为无害的物质，从而达到净化水质的目的。
《以TiO2-KIT-6为载体的催化剂制备及其光催化苯甲醇氧化和胺化反应的研究》范文
《以TiO2-KIT-6为载体的催化剂制备及其光催化苯甲醇氧化和胺化反应的研究》篇一以TiO2-KIT-6为载体的催化剂制备及其光催化苯甲醇氧化和胺化反应的研究以TiO2/KIT-6为载体的催化剂制备及其在光催化苯甲醇氧化和胺化反应中的应用研究摘要：本文着重研究了一种新型的光催化剂——以TiO2/KIT-6为载体的催化剂的制备方法，并探讨了其在光催化苯甲醇氧化和胺化反应中的应用。
通过对催化剂的制备过程进行优化，以及对其在光催化反应中的性能进行详细研究，为光催化领域的应用提供了新的思路和方法。
一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其绿色、高效、节能等特点受到了广泛关注。
TiO2作为一种常见的光催化剂，其具有优异的催化性能和稳定性，然而，其光催化效率仍需进一步提高。
因此，研究新型的光催化剂及其在光催化反应中的应用具有重要意义。
本文以TiO2/KIT-6为载体的催化剂为研究对象，探讨其在光催化苯甲醇氧化和胺化反应中的应用。
二、催化剂的制备本研究所用的催化剂以TiO2/KIT-6为载体。
首先，通过溶胶-凝胶法合成KIT-6载体，然后采用浸渍法将TiO2负载到KIT-6载体上，制备出TiO2/KIT-6催化剂。
在制备过程中，通过调整TiO2的负载量、煅烧温度等参数，优化催化剂的制备工艺。
三、光催化苯甲醇氧化反应1. 实验方法以苯甲醇为底物，以TiO2/KIT-6为催化剂，在紫外光照射下进行光催化氧化反应。
通过调整催化剂的用量、反应时间、反应温度等参数，探究催化剂在光催化苯甲醇氧化反应中的性能。
2. 结果与讨论实验结果表明，TiO2/KIT-6催化剂在光催化苯甲醇氧化反应中表现出良好的催化性能。
通过优化催化剂的制备工艺和反应条件，可以提高苯甲醇的转化率和选择性。
此外，催化剂具有良好的稳定性和可重复使用性。
四、光催化苯甲醇胺化反应1. 实验方法以氨气和苯甲醇为原料，以TiO2/KIT-6为催化剂，在紫外光照射下进行光催化胺化反应。
Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)的制备及其光催化性能研究的开题报告
Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)的制备及其光催化性能研究的开题报告题目：Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)的制备及其光催化性能研究摘要：本项目旨在通过固相法制备出稀土氧化物Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)，并探究其光催化性能。
首先利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对样品的晶体结构和形貌进行表征；接着采用光催化降解罗丹明B的实验，研究不同光照条件下Ln3NbO7粉末的光催化性能，同时也考察了不同反应条件（如催化剂用量、pH值等）对反应的影响。
预计这项研究能为稀土氧化物应用于光催化领域提供新的思路和方法。
关键词：稀土氧化物；光催化；Ln3NbO7；罗丹明B1. 研究背景光催化技术是一种环境友好型技术，具有高效、无污染等特点，受到了广泛关注。
稀土氧化物作为一种具有优异光催化性能的材料，近年来在光催化领域得到了广泛的研究。
其中，Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)具有较高的带隙、良好的光吸收性能和化学稳定性，逐渐成为了研究的热点。
2. 研究内容2.1 样品制备本研究采用固相法合成稀土氧化物Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)粉末。
具体制备过程为：将相应比例的碳酸铌和稀土氧化物混合均匀，烧结得到样品。
2.2 样品表征利用X射线衍射仪（XRD）对样品的晶体结构和材料相进行表征。
通过扫描电子显微镜（SEM）观察并记录样品的表面形貌及粒径大小。
2.3 光催化性能测试利用UV-Vis分光光度计及光化学反应室对不同光照条件下的光催化性能进行测试。
采用罗丹明B作为模型污染物，考察不同反应条件下样品的光催化效率。
3. 研究意义本研究旨在探究稀土氧化物Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)的制备及其光催化性能，并为稀土氧化物应用于光催化领域提供新的思路和方法。
同时也为解决环境问题，提供了一种可行的光催化技术。
4. 研究方法本研究主要采用固相法合成稀土氧化物Ln3NbO7(Ln=Er,Sm,Dy)粉末，并通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对样品的晶体结构和形貌进行表征；接着采用光催化降解罗丹明B的实验，研究不同光照条件下Ln3NbO7粉末的光催化性能，同时也考察了不同反应条件（如催化剂用量、pH值等）对反应的影响。