宋江江
,
沈嘉年
,
李凌峰
,
姚书典
中国腐蚀与防护学报
用电化学阳极氧化方法在Ti上制备纳米晶TiO2薄膜 .结果表明，将工业纯钛片暴露于电介质溶液并加一定电压，Ti表面将氧化生长TiO2薄膜. 适当控制氧化电压、溶液温度，可以得到非晶氧化膜，再进行控制条件下的晶化处理，得到 锐钛矿相纳米晶TiO2薄膜，其晶粒度约在10～30 nm.研究了电化学氧化过程氧化膜生 长动力学，发现在0～80 V电压范围内，氧化膜随电压增加而增厚，在一定电压下氧化膜有 一恒定的厚度，氧化膜厚度和氧化电流随时间而逐步降低呈对数规律，氧化膜生长过程受电 场作用下离子通过膜的迁移所控制.用TEM、X-衍射表征TiO2薄膜的晶体形貌与相结构.用 光谱仪测定了薄膜对入射光的吸收特性，表明电化学氧化制备的纳米晶TiO2薄膜对近紫外 入射光产生强烈的吸收，显示纳米结构的量子效应.
关键词:
电化学氧化
,
nano titanium dioxi de film
,
photocatalysis
陈晓波
催化学报
简要介绍了二氧化钛纳米材料的合成、性质、改性及其在能源方面的应用.其中合成方法包括溶胶凝胶、水/溶剂热、氧化、沉积和超声/微波助合成法:性质包括结构和热力学以及电学和光学性质;改性包括掺杂和敏化;应用包括光催化、光伏打和光解水.
关键词:
二氧化钛
,
纳米材料
,
掺杂
,
敏化
,
光催化
,
光伏打
,
光解水
陈崧哲
,
张彭义
,
祝万鹏
,
庄大明
催化学报
采用中频交流磁控溅射法,以O2/N2混和气为反应气体,在铝片上沉积了氮掺杂TiO2膜.利用原子力显微镜、紫外-可见光谱、X射线衍射和X射线光电子能谱等手段研究了掺杂膜的表面形貌、光吸收性能、物相组成以及膜样品中氮的化学态,并通过苯甲酰胺的光催化降解实验对光催化剂活性进行了评价.结果表明,所得掺杂膜仅能够被紫外光所激发,反应气的配比对膜的形貌和TiO2的锐钛矿/金红石相比率均有影响,而氮在膜中以掺杂N3-、表面吸附N2和固溶N2的形式存在.随着N3-掺入量的增加,掺杂膜的光催化活性显著提高,在反应气体组成为N2/(O2+N2)=80%(体积分数)时,掺杂N3-量为0.594%,苯甲酰胺光催化降解效果最好,其活性约为纯TiO2膜的1.5倍.
关键词:
二氧化钛
,
膜
,
氮
,
掺杂
,
光催化
,
反应磁控溅射
,
苯甲酰胺
陈艳敏
,
钟晶
,
陈锋
,
张金龙
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2010.90719
以氟化铵为氟源,采用水热法制得氟掺杂TiO_2(FTO)溶胶,并通过浸渍提拉法在低温下制备了FTO薄膜.其中在120℃下水热处理10h所得的TiO_2溶胶制备的薄膜均匀透明,具有较高的光催化活性.氟掺杂后的TiO_2晶粒尺寸并未发生明显变化,但薄膜的光催化活性显著升高.F/Ti摩尔比为0.01时,FTO薄膜的光催化活性最高,比TiO_2薄膜的活性升高了23%.X射线光电子能谱结果表明,氟掺杂TiO_2中的氟离子存在晶格取代掺杂和表面化学吸附两种形式.这两种氟离子的共同作用是FTO薄膜光催化活性升高的主要原因.
关键词:
氟
,
掺杂
,
二氧化钛
,
薄膜
,
光催化
,
罗丹明B
,
降解
许士洪
,
谭东栋
,
鲁巍
,
时鹏辉
,
毕得福
,
马春燕
,
上官文峰
催化学报
doi:10.3724/SP.J.1088.2013.20766
采用反胶束和液相沉积法制备了一种可磁分离的复合光催化剂纳米球TiO2@SiO2@NiFe2O4,并运用X射线衍射和透射电镜对样品进行了表征.结果表明,NiFe2O4纳米粒子被包裹在SiO2内形成磁性SiO2@NiFe2O4纳米球载体,纳米TiO2粒子沉积于其表面,形成TiO2光催化壳层.光降解实验结果表明,当沉积液中硼酸与六氟钛酸铵的摩尔比为4,焙烧温度为300℃时,制备的纳米球催化剂表现出最佳的光催化活性.
关键词:
二氧化钛
,
二氧化硅
,
铁酸镍
,
光催化
,
纳米球
,
液相沉积
,
包覆
赵慧敏
,
苏芳
,
范新飞
,
于洪涛
,
吴丹
,
全燮
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(11)60374-4
以石墨烯氧化物和钛酸四丁酯为原料,通过水热法、无氧煅烧转晶合成了graphene-TiO2复合催化剂,并采用透射电镜、X射线衍射、拉曼光谱和X射线光电子能谱等手段对其进行了表征.结果表明,TiO2全部为锐钛矿晶型,呈纳米颗粒状附着在薄膜状的graphene表面.以亚甲基蓝为目标物,评价了graphene-TiO2催化剂的光催化性能.结果表明,graphene-TiO2的光催化降解能力明显优于相同方法制备的纳米TiO2颗粒,且具有较好的稳定性,空穴在降解过程中起主要作用,碱性溶液更有利于催化剂对MB的降解.
关键词:
石墨烯
,
二氧化钛
,
光催化
,
紫外光
,
稳定性
,
空穴
,
pH值
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
靳晓敏
,
高利珍
,
王鹤峰
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.04.005
目的 提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.方法 通过等离子表面合金化技术在316 L不锈钢表面制备结合良好的TiN薄膜,然后对TiN薄膜进行热氧化,得到N掺杂TiO2薄膜.利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度仪对制备的N掺杂TiO2薄膜进行表征,并通过光催化实验和亲水性实验考察其光催化性能和亲水性.结果 经过空气中450℃氧化处理2 h的薄膜中存在锐钛矿晶型的TiO2,样品中的N元素取代了部分O.未掺杂TiO2和N掺杂TiO2的带隙宽度分别为3.25、3.08 eV.经热氧化处理后,薄膜表面致密,无裂纹和微孔,均匀分布着尺寸相近的微小凸起物.经可见光照射150 min后,N掺杂TiO2薄膜对亚甲基蓝溶液的最终降解率为20%.此外,N掺杂TiO2薄膜具有较高的亲水性,可见光照射下,30min内接触角降为8.5°.结论 N掺杂TiO2薄膜能有效提高316 L不锈钢表面的光催化和亲水性能.
关键词:
等离子表面合金化
,
不锈钢
,
TiO2薄膜
,
N掺杂
,
光催化
,
亲水性
,
热氧化
商希礼
,
刘美玲
,
李长海
,
李贞玉
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.04.010
目的 提高半导体石墨相氮化碳(g-C3N4)的光催化性能.方法 通过Hummers法和半封闭一步热裂解法制备了氧化石墨烯(GO)和g-C3N4,再分别利用溶剂热法、热缩聚法和浸渍化学还原法制得相应的TiO2/g-C3N4、ZnO/g-C3N4、RGO/g-C3N4复合材料.采用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis DRS)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等手段对复合材料进行表征,并以降解罗丹明B(RhB)来评价其在可见光下的光催化性能.结果 以尿素与三聚氰胺的混合物为原料通过热裂解法制备的g-C3N4,比使用纯尿素制备的g-C3N4具有更优的催化效果.TiO2、ZnO、RGO的引入提高了g-C3N4的光催化活性,RhB的降解率分别为95.6%、95.0%、78.1%.RGO质量分数为2.0%时,RGO/g-C3N4复合材料的催化效率最高.结论 通过g-C3N4特殊的能带调控优势与TiO2、ZnO、RGO的协同作用,提高了复合材料在可见光区的吸收强度和电子传导能力,进而提高了在可见光下的光催化性能.
关键词:
g-C3N4
,
TiO2/g-C3N4
,
ZnO/g-C3N4
,
RGO/g-C3N4
,
复合材料
,
光催化
,
降解
陈孝云
,
陆东芳
,
谭非
,
林淑芳
材料热处理学报
以四氯化钛为钛源,离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim] PF6)/水为混合溶剂,采用液相水解-沉淀法合成纳米TiO2光催化剂.以苯酚为模型物,考察了TiO2紫外下催化活性.采用XRD、TG/DSC、TEM、FTIR、DRS、低温N2物理吸附-脱附等技术对催化剂的结构进行表征.结果表明,在离子液体/水混合溶剂中合成TiO2的光催化活性较纯水溶剂中合成TiO2的光催化活性高,且在较宽的活化温度范围内(500 ～ 700℃)都表现出较高的光催化活性.这一结果可归因于在离子液体/水混合介质中合成的TiO2颗粒小、分散性好、比表面积大(138 m2/g)、吸附性能强.另外,离子液体的存在一定程度上降低了TiO2粒子表面羟基数量及表面酸度,提高了锐钛矿相TiO2向金红石相转变的温度.
关键词:
离子液体
,
二氧化钛
,
介孔
,
光催化
