孙东峰
,
张秀玲
材料导报
磁载纳米TiO2光催化剂作为一种复合功能材料,不仅具有较高的催化活性,而且在外加磁场下容易回收分离,在污水处理方面有着诱人的应用前景.综述了磁载纳米TiO2光催化剂的磁粒子的制备和TiO2的负载方法,详细阐述了其磁性能和光催化性能,展望了磁载纳米TiO2光催化剂未来的发展和应用.
关键词:
磁分离
,
纳米二氧化钛
,
光催化剂
宋乐
,
塔伊尔江·图尔荪
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付杨
,
吴良专
,
孙东峰
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只金芳
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.007
目的 构筑具有尺寸选择性光催化功能的复合纳米结构,在维持二氧化钛材料光催化性能的同时,减少其对有机大分子材料及有机基底材料的腐蚀行为,拓宽光催化材料的使用范围.方法 采用一锅法,通过TEOS围绕P25为核进行水解,制备了多孔SiO2包覆TiO2(P25)复合核壳结构(P25@SiO2)纳米颗粒.结果TEM、XRD、BET表征显示,这种复合核壳纳米结构具有较好的分散性和很高的比表面积(约528 m2/g).光催化性能实验证实,这种复合核壳结构具有尺寸选择性光催化效应,即小分子氮氧化物气体(NOx)能通过壳层SiO2孔道进入核层并降解90%以上,被氧化成硝酸盐固定下来;小分子有机物亚甲基蓝能穿过壳层孔道进入复合结构的核层部分,被氧化分解;大分子有机物胭脂红被壳层有效隔离而不被分解.老化试验显示,涂覆有这种核壳结构材料的有机基材(PET膜)被氧化老化的现象受到抑制.相反,与裸露的有机基材(PET膜)相比,由于壳层的保护作用,涂覆有核壳纳米结构的有机基材具有更好的抗紫外线性能.结论 开发的这种具有尺寸选择性光催化的复合核壳结构材料,可以涂覆在各种有机基材的表面,赋予其一定的光催化功能,同时由于壳层的隔离保护作用,对基材的腐蚀作用受到抑制.这种复合核壳纳米结构也可以作为功能添加材料添加到各种涂料材料中,并赋予涂料一定的光催化性能,同时对涂料中的有机物不会产生强烈的分解作用,因此具有很好的应用前景.
关键词:
光催化
,
NOx降解
,
尺寸选择性
,
核壳结构
,
耐老化腐蚀
何蕾
,
孙东峰
,
汪庭语
,
徐要辉
,
李锐星
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.05.004
以乙二醇和水为溶剂,使用无模板溶剂热法在160℃的条件下制备了前驱体,将前驱体在500℃的空气中焙烧1h得到纳米二氧化铈空心球.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)研究了所制备的前驱体和二氧化铈空心球试样的物理化学性质.焙烧后试样保持前驱体的空心球形貌,其直径约为300 ～400 nm,球壳厚度约为35 nm,球壳上分布有蠕虫状小孔.还讨论了溶剂热过程中所发生的化学反应和焙烧过程中发生的转化,研究了纳米二氧化铈空心球的形成机制.测试了二氧化铈空心球的N2吸附-脱附平衡,通过计算得到其比表面积为71.984 m2·g-1,远高于商用二氧化铈比表面积3.954 m2·g-1.研究了试样对酸性橙7的吸附活性,其在实验条件下对酸性橙7的最终吸附量可达22.8 mg·g-,去除率可达99.8％,远高于商用二氧化铈对酸性橙7的去除率24.3％.同时,研究了试样对酸性橙7吸附过程的动力学,其很好地符合准二级动力学过程,拟合线性系数为R2 =0.99984,且通过计算其对酸性橙7的平衡吸附量力25 mg·g-1.
关键词:
二氧化铈
,
吸附
,
空心球
,
溶剂热
