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Y-TiO2光催化剂的制备与性能研究

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.12.011

以硝酸钇和钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备了Y-TiO2光催化剂粉体。以 XRD、DSC-TGA、FT-Raman、UV-Vis、PL 等手段对样品进行表征,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。结果表明,钇掺杂可以减缓样品由锐钛矿相向金红石相的转变,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；当 Y∶TiO2的摩尔比为0.6%,500℃条件下焙烧4 h 制备的样品催化性能最好,在普通日光灯下3 h 内对 MB 的降解率达97.32%,显著高于同等实验条件下的 Degussa P25(58.62%)。

关键词: TiO2 , Y掺杂 , 光催化

纳米Ni-TiO2光催化剂的制备及其性能研究

罗玉萍 , 段萍 , 张瑾 , 朱忠其 , 柳清菊

材料导报

采用溶胶-凝胶法制备了过渡金属Ni掺杂纳米TiO2光催化剂(Ni-TiO2),采用XRD、纳米粒度、UVVis和PL对其进行了表征和分析,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,研究了Ni掺杂量以及热处理温度对NiTiO2性能的影响.结果表明:当pH=2.5、n(Ni)∶n(Ti)=1％、热处理温度为500℃时制备的样品在普通日光灯下、5h内对MB的光催化降解率达到92.54％,明显优于Degussa P25在相同条件下的降解率(50.69％).

关键词: 纳米TiO2 , Ni掺杂 , 亚甲基蓝 , 光催化降解

锌掺杂TiO2光催化剂的研究

段萍 , 罗玉萍 , 朱忠其 , 张瑾 , 柳清菊

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.06.004

采用溶胶-凝胶法制备了锌掺杂 TiO2粉体(Zn-TiO2),采用 XRD、TEM、UV-Vis、PL 等方法对其进行表征和分析。结果表明,Zn 掺杂降低了 TiO2的相转变温度,拓展了 TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合。光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明,n(Zn)∶n(Ti)=0.045,400℃烧结的 Zn-TiO2粉体具有最佳光催化性能,在普通日光灯下对亚甲基蓝的降解率达95.77%,明显优于德国 Degussa 公司生产的 P25纯 TiO2光催化剂对亚甲基蓝的降解率44.95%。

关键词: 纳米TiO2 , Zn掺杂 , 光催化

Co掺杂TiO2光催化剂的研究

段萍 , 罗玉萍 , 刘健梅 , 朱忠其 , 柳清菊

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.12.014

采用溶胶-凝胶法制备了Co掺杂TiO2粉体(Co-TiO2),采用 XRD、FT-Raman、UV-Vis、PL 等方法对其进行表征和分析。结果表明,Co 掺杂降低了TiO2的相转变温度,拓展了 TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合。光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明,n (Co)∶n (Ti)=0.002,400℃烧结的 Co-TiO2粉体具有最佳光催化性能,在普通日光灯下对亚甲基蓝的降解率达90.56%,明显优于德国 Degussa 公司生产的 P25纯TiO2光催化剂对亚甲基蓝的降解率44.95%。

关键词: 纳米TiO2 , Co掺杂 , 光催化

硫掺杂TiO2光催化剂的研究?

段萍 , 刘健梅 , 罗玉萍 , 朱忠其 , 柳清菊

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.22.008

采用溶胶-凝胶法制备了硫掺杂二氧化钛粉体(S-TiO2),采用 XRD、Nano-series Sizer、FT-IR、UV-Vis、PL等方法对其进行表征和分析。结果表明, S掺杂抑制了TiO2从锐钛矿相向金红石相的转变,减小了粒子间的团聚,拓展了 TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合。光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明,n(S)∶n(Ti)=0.14,450℃烧结的S-TiO2粉体具有最佳光催化性能,在普通日光灯下对亚甲基蓝的降解率3 h 达74.12%,明显优于德国 Degussa 公司生产的 P25纯 TiO2光催化剂对亚甲基蓝的降解率31.89%。

关键词: 纳米TiO2 , S掺杂 , 光催化

铁掺杂二氧化钛光催化剂的性能研究

段萍 , 罗玉萍 , 肖斌 , 朱忠其 , 柳清菊

材料导报

采用溶胶-凝胶法制备了铁掺杂二氧化钛粉体(Fe-TiO2),采用XRD、UV-Vis、PL、纳米粒度分析仪等方法对其进行表征和分析.结果表明,Fe掺杂降低了TiO2的相转变温度,拓展了TiO2对可见光的吸收范围,有效地抑制了光生电子-空穴对的复合.光催化降解亚甲基蓝(MB)的实验表明,Fe-TiO2粉体在普通日光灯下对亚甲基蓝的降解率达90.36％,明显优于德国Degussa公司生产的P25纯TiO2光催化剂对亚甲基蓝的降解率43.58％.

关键词: 纳米TiO2光催化剂 , Fe掺杂 , 光催化活性

硫掺杂改性二氧化钛光催化剂的研究进展

段萍 , 罗玉萍 , 肖斌 , 朱忠其 , 柳清菊

材料导报

二氧化钛是一种重要的光催化剂,在环保、清洁能源等领域都有很高的应用价值,但较宽的禁带使其不能得到广泛的应用,因此对它进行掺杂改性,使其能吸收可见光,提高光催化效率至关重要.综述了硫掺杂对二氧化钛改性的机理,总结了掺杂对二氧化钛的晶体结构、电子结构及光学性质的影响,并指出了硫掺杂二氧化钛研究中存在的主要问题.

关键词: 硫离子掺杂TiO2 , 光催化剂 , 微观结构