邹志刚
,
赵进才
,
付贤智
,
张彭义
,
陈军
,
朱鸿民
,
叶金花
功能材料
21世纪人类面临的最大课题是能源和环境问题,利用太阳能来解决全球性的能源和环境问题越来越受到人们的重视,各种技术手段应运而生.最近,我们成功地利用可见光响应的半导体光催化材料来分解水和降解有机污染物,实验中还发现如果光催化材料具有合适的能带结构,其光催化的效果就越显著.本文简要评述了光催化材料在太阳能转化和环境净化方面应用的研究背景、现状和发展趋势.
关键词:
光催化
,
太阳能
,
环境材料
,
能源转换
,
环境问题
刘平
,
戴文新
,
曾文琳
,
林志聪
,
施倩
,
王建春
,
付贤智
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2007.02.011
将TiO2光催化剂固化在高压绝缘子表面形成无机防污闪薄膜,用XRD、UV-Vis、FT-IR和SEM表征和测试了薄膜的结构和光催化活性,比较了高压绝缘子涂覆光催化薄膜前后电气性能的变化和实挂的积污情况.结果表明,镀膜后的绝缘子电气性能变化不大,挂网6个月后样品表面的灰密值为镀膜前的1/35.在满足电气性能的前提下,镀膜后的绝缘子具有良好的光自洁能力和防污闪性能.
关键词:
无机非金属材料
,
防污闪绝缘子
,
薄膜
,
光自洁
李砯
,
侯乙东
,
李旦振
,
张安
,
付贤智
无机材料学报
利用滴定水解法制备了Fe3O4纳米颗粒,经XRD和漫反射吸收谱分析,Fe3O4晶粒粒径约为18nm,从紫外至近红外(200～3000nm)均有很强的光吸收。纳米Fe3O4有明显的负磁阻和湿敏效应,其阻抗随磁感应强度和湿度的增大而减小。
关键词:
滴定水解法
,
magnetoresistivity effect
,
nano-particles
,
humidity sensitive character
黄雅丽
,
李旦振
,
付贤智
,
王绪绪
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2007.06.010
采用溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Gd3+掺杂TiO2光催化剂Gd/TiO2,以乙烯作为模拟污染物进行气相光催化降解实验,研究乙烯的流速、催化剂的粒径、热效应、反应温度等动力学因素对光催化降解反应的影响.结果表明,乙烯的流速≥20mL·min-1时,光催化活性趋于稳定;粒径大小对光催化活性基本上没有影响.乙烯在纯TiO2和Gd/TiO2样品上的光催化氧化是一级反应,光催化活性随着反应温度的升高而增强,其中,Gd/TiO2样品的光催化性能随反应温度的变化更显著.纯TiO2和Gd/TiO2样品的表观活化能分别为21.5 kJ·mol-1和16.3 kJ·mol-1,反应活化能降低,反应速率加快可能是纯TiO2掺杂Gd3+后光催化活性提高的动力学方面的原因.
关键词:
气相光催化
,
Gd3+掺杂
,
乙烯
,
反应动力学
刘平
,
林华香
,
付贤智
,
孟春
催化学报
采用sol-gel技术制备了掺杂TiO2膜,考察了制备条件对溶胶稳定性的影响,并从TiO2光催化反应的角度分析了膜功能材料的灭菌机理.结果表明,溶胶化过程中温度对掺杂胶体形成速度及胶体粒径分布影响很大,40℃时制备周期短,胶体稳定.TiO2膜材料的灭菌本质在于其光照激活后产生的自由基OH·和O-2·直接攻击细菌的细胞,致使细菌蛋白质变异或脂类分解,从而杀灭细菌并使之分解.TiO2膜功能材料的灭菌效果与TiO2晶相组成直接相关,其灭菌率随膜层中锐钛矿含量的增加而提高.
关键词:
二氧化钛
,
光催化
,
膜材料
,
灭菌机理
付贤智
,
丁正新
,
苏文悦
,
李旦振
催化学报
采用溶胶-凝胶法制备了多孔性、大比表面积的SO2-4/TiO2固体超强酸催化剂,运用XRD,BET比表面积测定,XPS和UV-Vis反射光谱等技术对该催化剂的结构、表面状态以及半导体特性进行了表征,并通过CH3Br,C6H6和C2H4等典型有机物的气相光催化氧化反应,考察了SO2-4/TiO2催化剂的光催化反应性能.结果表明,SO2-4/TiO2催化剂具有较高的结构稳定性,TiO2的超强酸化有效地抑制了晶相转变、晶粒度增加和比表面积下降.与TiO2相比,SO2-4/TiO2的吸收边蓝移及禁带宽度增加,产生了较大的氧化还原势,导致光催化效率提高.
关键词:
二氧化钛
,
硫酸
,
固体超强酸
,
溶胶-凝胶法
,
光催化氧化
,
有机物
高剑
,
吴棱
,
梁诗景
,
张世龙
,
刘平
,
付贤智
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90911
通过简单的离子交换方法成功合成了铁钛双金属共柱撑膨润土催化剂,并利用N_2吸附、X射线衍射和等离子体发射光谱对所合成的样品进行了表征.以苯酚为目标污染物,考察了pH值、催化剂的投加量以及双氧水的加入量等对苯酚降解性能的影响.结果表明,在中性条件和紫外光照射下,铁钛双金属柱撑膨润土上苯酚降解率和矿化率都高达95%,且铁离子的溶出率始终低于2mg/L,均优于单一铁柱撑膨润土催化剂.经过五次循环测试,催化剂均表现出较高的活性.即使在碱性(pH=9.0)条件下,反应180min苯酚降解率也高达70.3%,表现出较好的酸碱适应性.并讨论了双金属柱撑土所具有较人的比表面积和较强的表面酸性与活性之间的关系.
关键词:
铁
,
钛
,
柱撑膨润土
,
光催化
,
芬顿反应
,
苯酚
,
降解
陈伟
,
李旦振
,
何顺辉
,
邵宇
,
黄艳
,
付贤智
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.00442
采用过饱和沉淀法合成n(Mg)/n(Al)=2的Mg-Al类水滑石化合物(Mg-Al-HT),再用水热法将它与钛胶复合,制得Mg-Al-HT/TiO2异质复合光催化剂.采用X射线粉末衍射、透射电子显微镜、场发射扫描电子显微镜、低温N2吸附-脱附、紫外-可见漫反射光谱和热重等技术对催化剂结构、成分和性质进行了表征.结果表明,在波长365nm的紫外光照射降解苯的反应中,Mg-Al-HT/TiO2异质复合光催化剂表现出优于单一的TiO2或Mg-Al-HT催化剂的光催化活性,且稳定性更高;同时讨论了该复合催化剂性能优异的原因.另外,运用电子顺磁共振技术检测到体系中存在羟基自由基等活性物种,并据此提出了Mg-Al-HT/TiO2异质复合纳米晶催化剂光催化降解苯的反应机理.
关键词:
镁铝类水滑石
,
二氧化钛
,
苯
,
异质复合物
,
光催化
苏文悦
,
陈亦琳
,
付贤智
,
魏可镁
催化学报
SO2-4/TiO2固体酸可用于光催化降解溴代甲烷，其光催化性能明显优于TiO2光催化剂.在相同反应条件下，SO2-4/TiO2的光催化活性比TiO2提高2～10倍.当H2SO4浸渍液浓度为1mol/L时，制得的SO2-4/TiO2酸性最强(H0＜-12.14)，具有超强酸性和最高的光催化活性.
关键词:
固体酸
,
二氧化钛
,
光催化剂
,
酸强度
,
溴代甲烷
陈益宾
,
王绪绪
,
付贤智
,
李玉林
催化学报
通过研究在间歇悬浮体系中直接偶氮染料刚果红在水中的光催化降解过程,确定了最佳降解条件.同时测定了染料溶液的脱色率、COD去除率和矿化率以考察降解过程中脱色与矿化的关系.另外,对降解过程中溶液pH值的变化及反应的可能中间体进行分析,结果表明:刚果红染料分子的光催化降解过程分为脱色和矿化两个阶段.矿化主要发生在脱色结束以后,并且伴随着脱色溶液的酸化现象.脱色过程进行较快,完全脱色后形成的中间产物需要较长时间才能被逐步矿化.
关键词:
光催化
,
偶氮染料
,
刚果红
,
脱色
,
矿化
,
降解
,
二氧化钛
