陈俊涛
,
李新军
,
杨莹
,
王良焱
,
何明兴
催化学报
采用溶胶-凝胶法、浸渍-提拉法制备了不同形式和不同含量Sm掺杂的锐钛矿晶型TiO2的光催化剂薄膜. 采用X射线衍射、UV-Vis光谱及电化学实验对所制得的TiO2光催化剂薄膜进行了表征,并通过甲基橙溶液的光催化降解实验评价了其光催化活性. 结果表明,与未掺杂的TiO2薄膜相比,Sm掺杂的TiO2薄膜的UV-Vis吸收光波长向长波方向移动,并且光照开路电压也相应提高; 适量Sm掺杂可以明显提高TiO2薄膜的光催化活性,最佳Sm掺杂量为x(Sm3+)=0.5%; 在各种掺杂形式中以表层Sm掺杂的Sm-TiO2(S)薄膜的光催化活性最好. 讨论了Sm掺杂提高TiO2薄膜光催化活性的机理.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
钐
,
掺杂
,
二氧化钛
,
薄膜
,
甲基橙
,
光催化降解
,
PN结
,
晶格膨胀
陈英
,
刘宝生
,
岑小龙
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2010.01.009
用溶胶-凝胶法制备了La或Ce改性的0.3%Ni/TiO2(即La-Ni/TiO_2或Ce-Ni/TiO_2),考察了La-Ni/TiO_2或Ce-Ni/TiO_2在催化降解甲基橙水溶液过程中的重复利用性能,并用XRD、N_2吸附-脱附以及XPS等手段对催化剂进行了表征分析.研究表明,适宜La和Ce掺杂量(La/Ti、Ce/Ti摩尔比)分别为0.15%和0.1%,适宜焙烧温度为400℃.在酸性条件下(pH=3),La-Ni/TiO_2和Ce-Ni/TiO_2与Ni/TiO2光降解甲基橙的能力相当,但La或Ce掺杂使Ni/TiO_2催化剂的重复使用能力提高.催化剂上存在低结合能的低价钛离子(如Ti~(3+)),低价钛离子的含量和结合能大小是衡量催化剂光催化降解活性的重要因素.可能是La或Ce使催化剂在使用过程中低价钛离子得到较好保留,从而使催化剂活性得到较好维持,催化剂重复使用性能提高.
关键词:
Ni/TiO_2光催化剂
,
La
,
Ce
,
重复使用性能
,
XRD
,
XPS
,
N_2吸附-脱附
,
甲基橙
张文杰
,
朱圣龙
,
李瑛
,
王福会
,
何红波
催化学报
采用直流磁控反应溅射法,在玻璃和石英基体上制备了TiO2薄膜. 在氧气流速超过阈值的条件下溅射,能够得到均匀透明的TiO2薄膜. 在玻璃和石英基体上制备的薄膜都由均匀的锐钛矿型氧化钛晶粒组成,在晶粒中间分布着微小的孔隙. 尽管在整个光谱区域内石英基体的透射率都比玻璃基体高,但在两种基体上制备的TiO2薄膜的光谱吸收边沿基本相同. 薄膜中的Ti都以Ti4+形式存在. 两种TiO2薄膜光催化降解甲基橙的能力相差不大.
关键词:
磁控反应溅射
,
氧化钛
,
薄膜
,
玻璃
,
石英
,
基体
,
光催化
,
甲基橙
,
降解
姜凌霄
,
李可心
,
颜流水
,
戴玉华
,
黄智敏
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20820
分别采用溶剂热还原和光还原沉积法制备了石墨烯-TiO2和 Ag(Au)/石墨烯-TiO2复合光催化剂,并表征了其相结构、形貌、孔隙率、光谱吸收性质以及组成结构.结果表明,石墨烯与 TiO2通过 C–O–Ti 共价键相互作用, Ag 或 Au 纳米粒子均匀沉积在石墨烯和 TiO2表面.在模拟太阳光照射下,通过对水相中罗丹明 B 和甲基橙的降解,考察了光催化剂活性的差异,并研究了其降解动力学.结果表明,由于量子效率的提高、带隙能的降低以及织构性质的优化,复合光催化剂表现出比纯 TiO2更高的光催化活性.
关键词:
石墨烯
,
二氧化钛
,
银
,
金
,
溶剂热还原
,
光还原
,
罗丹明 B
,
甲基橙
侯兴刚
,
顾雪楠
,
刘安东
催化学报
由溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜. 为了改善TiO2对光的利用效率,采用过渡金属离子(V+和Cr+)注入和电子束辐照沉积贵金属纳米颗粒(Ag和Pt)两种射线束技术对TiO2薄膜进行改性. 紫外-可见光谱表明,两种射线束技术改性的TiO2薄膜的吸收光谱都发生了红移,说明这两种方法都是拓展TiO2吸收光谱的有效手段. 通过光催化降解甲基橙实验,比较了两种方法对TiO2可见光光催化能力的拓展情况,结果表明,两种方法均可显著提高TiO2在可见光作用下的光催化活性.
关键词:
射线束改性
,
二氧化钛
,
电子束
,
离子注入
,
可见光
,
甲基橙
,
降解
赵荣祥
,
李秀萍
,
徐铸德
人工晶体学报
以氯化镉和硫代乙酰胺为原料,分别以水,离子液以及两者的混合液为溶剂,用超声法成功合成了不同粒径的硫化镉纳米粒子.用XRD,SEM,IR以及UV-Vis等手段对所制备样品的晶型、形貌和光学特性进行了表征；以紫外光为光源、甲基橙为目标降解物评价了硫化镉纳米粒子的光催化活性.结果表明,离子液的引入使硫化镉纳米粒子的粒径明显变小,带隙能量变大,光催化性能测试表明,离子液介质中合成的CdS纳米粒子具有更高的光催化活性.离子液体对比实验还表明,三乙烯四胺型离子液体中合成的硫化镉具有更高的光催化活性.
关键词:
离子液
,
硫化镉
,
光催化
,
超声
,
甲基橙
,
三乙烯四胺
,
带隙
景文珩
,
王韦岗
,
邢卫红
催化学报
以嵌段共聚物为模板剂,甲酰胺为氮源,结合溶胶凝胶法制备了具有可见光活性的大孔-介孔氮掺杂二氧化钛(N-TiO2)材料.通过X射线衍射、低温N2吸附-脱附、扫描电镜、紫外-可见吸收光谱等手段,考察了嵌段共聚物对样品微结构和可见光活性的影响.结果表明,样品主要以锐钛矿相和板钛矿相混合形式存在;改变嵌段共聚物的浓度,可以制得晶粒粒径9～12 nm,孔径10～14 nm,禁带宽度2.98～2.76 eV的大孔-介孔N-TiO2,且随着模板剂加入量的增加,大孔孔径增大,孔壁增厚.对甲基橙溶液的室内自然光降解实验表明,大孔-介孔N-TiO2具有良好的光催化活性,随着嵌段共聚物加入量的增加,样品对甲基橙的降解时间缩短,降解率提高.
关键词:
嵌段共聚物
,
甲酰胺
,
二氧化钛
,
氮掺杂
,
大孔-介孔
,
甲基橙
,
光催化降解
魏凤玉
,
倪良锁
催化学报
采用水热法制备了硼硫共掺杂的TiO2光催化剂(TiO2-B-S), 并用其光催化降解甲基橙. 结果表明,在240 ℃下水热反应 12 h 时制得的TiO2-B-S具有较高的催化活性,紫外光照射50 min和太阳光照射230 min时对甲基橙的降解率分别达99.8%和81%. X射线粉末衍射、紫外-可见漫反射光谱和X射线光电子能谱等研究表明, TiO2-B-S为锐钛矿晶型,硫硼掺杂能抑制TiO2粒径的生长; TiO2-B-S同时具有较高的紫外光和可见光活性的原因可能是掺杂的硼以B3+进入晶格中,导致TiO2晶格畸变,带隙变窄. 掺杂的硼和硫还提高了TiO2的表面酸度和对可见光的吸收.
关键词:
硼
,
硫
,
共掺杂
,
二氧化钛
,
紫外-可见光催化活性
,
甲基橙
,
降解
丛燕青
,
李哲
,
张轶
,
王齐
,
徐谦
,
伏芳霞
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2012.20429
采用阴极电沉积和阳极氧化法制备了Fe2O3改性TiO2纳米管(Fe2O3/TiO2-NTs)电极,运用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射和紫外-可见漫反射光谱等手段对其进行了表征,考察了其光电化学性能,并研究了复合电极光电催化降解甲基橙染料废水的反应性能.结果表明,Fe2O3的负载成功地将TiO2-NTs的光响应区间拓宽到可见光区域,Fe2O3/TiO2-NTs复合电极的光电流密度达到TiO2-NTs电极的3倍.在光电催化反应中,Fe2O3/TiO2-NTs复合电极对甲基橙的脱色效果明显优于TiO2-NTs电极,以Fe2O3/TiO2-NTs为阳极,光照5 min,甲基橙溶液的脱色率可达90％以上.
关键词:
氧化铁
,
二氧化钛
,
纳米管
,
光电催化
,
可见光
,
甲基橙
,
降解
严志军
,
严志宇
,
肖井坤
催化学报
以Ti为阳极研究了微弧放电对污水的处理效果,发现放电条件下对甲基橙的脱色效果显著. 在H3PO4电解液(0.3 mol/L)中,峰值电压为550 V、脉冲频率为300 Hz、占空比为1/180、阳极电极面积为25 mm×50 mm条件下,60 min内甲基橙溶液(600 ml,20 mg/L)的脱色率可达94%. XRD结果显示,放电中Ti阳极上形成的陶瓷层为锐钛矿型TiO2. 光谱结果表明,电极表面微弧的波长为300～350 nm. 这说明该放电体系中存在光催化、电催化和类似超声的冲击波催化的反应条件. 以Ti阳极陶瓷层为催化剂进行的对照实验表明,单独进行光催化、电催化和声催化反应对甲基橙溶液的脱色效果不明显. 通过机理分析认为,Ti阳极上的微弧放电是以等离子体催化为主要作用方式,并在放电环境中形成多能场的协同作用,实现对有机物降解.
关键词:
微弧放电
,
二氧化钛
,
等离子体催化
,
多能场
,
协同催化
,
甲基橙
,
脱色
