Zn掺杂TiO2的制备及其光催化降解甲基橙性能

2009年lO月 工业催化 Oct．2009 第17卷第lo期 INDUSTRIALCATALYSIS V01．17No．10 环境保护与催化 Zn掺杂Ti02的制备及其光催化降解甲基橙性能 朱哲民1，王燕华2，陈陆欣1，谢文哲1，吴帼宇1，洪培萍1，刘自力1’2‘ (1．广州大学化学化工学院，广东广州510006；2．广西大学化学化工学院，广西南宁530004) 摘 要：采用沉淀法制备了不同掺杂量的Zn／TiO：催化荆，以光催化降解甲基橙为探针反应，考察 其光催化活性，并采用紫外漫反射和X射线衍射对其进行结构表征。研究结果表明，zn的掺杂量 对催化剂活性影响较大，最佳掺杂物质的量分数为1．5％；催化剂的紫外漫反射微分曲线的峰值变 化与其活性变化一致，1．5％(物质的量分数)Zn／TiO：的微分峰值最大。x射线衍射分析表明，少 量Zn高度分散在TiO：晶格中。zn掺杂物质的量分数1．5％时，添加2g·L-1的Zn／TiO：催化荆， 甲基橙降解的最佳条件：pH=3，浓度15mg·L～，降解率最高达98．6％。 关键词：催化化学；二氧化钛；锌掺杂；光催化降解；甲基橙 doi：10．3969／j．issn．1008-1143．2009．10．014 中图分类号：0643．36；TQ034文献标识码：A 文章编号：1008-1143(2009)10-0064-05 Zn-dopedtitania：preparationandbehaviorsforphotocatalytic degradationofmethylorange ZHUZhemin‘，WANGYanhua2，CHENl_z‘xinl，XIEWenzhel，WUGuoyul，HONGPe豇,in91，LIUZilil'2‘ (1．SchoolofChemistryandChemicalEngineering，Gual恸OUUniversity，Guangghou510006，Guangdong，China； 2．SchoolofChemistryandChemicalEIIgineefing，GuangxiUniversity，Nanning530004，Guangxi，China) Abstract：Zn／Ti02catalystswitIldifferentamountofZnwerepreparedbyprecipitationmethodandused inphotoeatalytiedegradationofmethylorange．StructureoftheZn／Ti02catalystswascharacterizedby UV．DRSandXRD．TheresultsshowedthatamountofdopingZnhadmuchinfluenceondegradationof methylorange，withoptimumZncontentof1．5％(molarfraction)inZn／Ti02．ThechangesofDRSdif- ferentialcoefficientpeakvaluesofcatalystswereconsistentwiththechangesoftheirphotocatalytic activity，withthemaximumdifferentialcoefficientpeakvalueoccurringat1．5％(molarfraction)Znin Zn／Ti02．XRDresultsshowedthatZnwaghighlydispersedinthelatticeofTi02．For1．5％Zn／Ti02 withcatalystdosageof2g·L～，optimaldegradationconditionwereobtained鹊follows：initialpH=3， initialmethylorangeconcentration15nag·L～．Methylorangedegradationrateof98．6％Wasobtained undertheoptimalcondition． Keywords：catalyticchemistry；titania；Zndoping；photocatalytiedegradation；methylorange doi：10．3969／j．issn．1008—1143．2009．10．014 CLCnumber：0643．36；TQ034Documentcode：AArticleID：1008—1143(2009)10-0064-05 TiO：光催化技术以其工艺简单、成本低廉、反 应条件温和和无二次污染等优点在环境催化领域受 到广泛关注‘1—31。但TiO：在实际应用中仍存在二 些缺陷，如太阳能利用率低、在光催化过程中光生电 收稿日期：2008—12—16基金项目：国家自然科学基金资助课 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 (20776031) 作者简介：朱哲民，1986年生，男，广东省阳江市人。 通讯联系人：刘自力，湖南省安化县人，博士，教授，博士生导师，从事工业催化方面的研究。E-mail：gzdxlzl@163．tom 万方数据 2009年第lO期 朱哲民等：zn掺杂TiO：的制备及其光催化降解甲基橙性能 65 子和光生空穴极易复合等，为提高TiO：的光催化效 率，必须有效抑制光生电子和空穴的复合。目前，研 究集中在对TiO：催化剂进行掺杂改性，以提高其光 催化活性【4。3】。赵翠华等p1采用溶胶一凝胶法在不 同载体上制备zn2+掺杂的TiO：薄膜，研究zn2+对 TiO：薄膜和载体之间相互作用的影响。结果表明， zn2+掺杂改变了TiO：薄膜和载体之间形成的双电 层的电性和结构，从而影响负载TiO：薄膜的光催化 活性。赵尹等¨训采用气相火焰燃烧法合成了zn掺 杂的TiO：纳米晶，结果表明，Zn掺杂改性对TiO：晶 相和晶粒尺寸影响不大，适量掺杂zn，有助于提高 Zn／TiO：的光催化活性。但多数催化剂制备方法由 于其工序较复杂，耗时较长，生产成本较高，不利于 工业化应用。 本文以TiC]4、zn(N03)：及氨水为原料，采用沉 淀法制备不同zn掺杂量的Zn／Ti02光催化剂，对其 光催化降解甲基橙进行研究。 1实验部分 1．1催化剂制备 冰水浴条件下，将TiCl4(分析纯)溶液缓慢滴加 至无水乙醇(分析纯)中搅拌，TiCl4稀释液中缓慢滴 加6mol·L。1的氨水(分析纯)至pH一8，加入不同 浓度的Zn(N03)：(分析纯)溶液，继续搅拌，将沉淀物 过滤，洗涤至无a一存在(用0．5mol·L。1的Ag,NO，溶 液检测)，滤饼373K干燥24h，置于马弗炉873K 焙烧3h，即得Zn／TiO：催化剂，zn的掺杂量按物质 的量分数计算。 1．2催化剂活性评价 常温和常压下，将2g·L。的Zn／Ti02催化剂与 不同浓度的甲基橙溶液置于浅底盘，避光搅拌15min， 用30W紫外灯4cm处进行光催化反应，反应后采 用离心法将催化剂与溶液分离。通过北京普析通用 仪器有限公司TU一1901型双光束紫外可见分光光 度计检测甲基橙在464nm处的吸光度并计算降解 率，以甲基橙的降解率评价催化剂活性。 1．3催化剂表征 固体紫外漫反射(DRS)在北京普析通用仪器有限 公司带积分球的Tu一1901型双光束紫外可见分光光 度计上进行，扫描范围(230～850)nln，换灯波长 360nnl，中速扫描，分辨率1nm。 X射线衍射(XRD)在北京普析MASALXD一3 型x射线衍射仪上进行，CuKet辐射，工作电压 36kV，工作电流20mA，扫描范围5(。)一90(o)，步 宽0．01(。)，扫描速率4(。)·rain～。 2结果与讨论 2．1 Zn掺杂量 在甲基橙溶液的初始pH为3和初始浓度 15mg·L。1条件下，考察zn掺杂量对Zn／TiO：光催 化活性的影响，结果见图1。 图I Zn掺杂量对甲基橙降解率的影响 Figure1 EffectsofZndopingamounts0111 methyl删麓ngedegradation 从图1可以看出，经75min降解，不同掺杂量 的Zn／TiO：对甲基橙的光催化降解有较大差别。zn 掺杂物质的量分数低于1．5％时，甲基橙降解率随 Zn掺杂量的增加而增大，掺杂物质的量分数1．5％ 时，甲基橙降解率达98．6％，比TiO：的降解率增加 10．0％；当zn掺杂物质的量分数超过I．5％后，甲 基橙降解率随zn掺杂量的增大而降低，在盈掺杂 物质的量分数为2．5％时，甲基橙降解率降至86．5％， 比TiO：的降解率低2．1％。zn2+可作为电子的接受 体，适量掺杂zn，有利于光生电子和空穴的分离，促 进光催化氧化反应的进行。zn掺杂量较低时，光生 电子和空穴还不能有效分离，对光催化氧化反应的 促进作用不大；掺杂量过高，会造成掺杂的离子间距 太小，增加电子和空穴的复合率¨1|，对光催化氧化 反应不利。 2．2紫外漫反射 为进一步分析zn掺杂量对Zn／TiO：光催化活 性的影响，对不同zn掺杂量的Zn／TiO：进行固体紫 外漫反射扫描，结果如图2所示。紫外漫反射谱图 微分后的吸收边、峰强度和计算的禁带宽度见表1。 万方数据 工业催化 2009年第lO期 图2 TIO：和不同掺杂量的Zn／TiO：的紫外漫反射谱图 tagure2 DRSspectraforTi02andZn／Ti02 讲thdifferentZncontent 表1不同Zn掺杂量的Zn／Ti02的吸收边、 禁带宽度及吸收峰 -I搁e1 Ahsorlmncebandedge。band-gapenergyand ahml4mneehlte磕yfar叫’nqam'ystswithcifferentZncontmt 甲基橙降解反应条件：催化剂用量2g·L～。甲基橙初始pH=3， 初始浓度15“g·L～，光源距离4cm，光照时间75min 从图2可以看出，TiO：和Zn／Ti02的固体紫外 漫反射谱图波形类似。从表l可知，Ti02和Zn／ TiO：的光响应的吸收边变化不大，均在379nm附 近，其禁带宽度在3．27eV左右。DRS微分曲线表 述的是AR／AA随入的变化，AR／△A的最大值是 微分曲线的峰值，由表1还可以看出，微分峰值与催 化剂活性有较好的对应关系，峰值越大，其催化活性 越好，其中，以1．5％Zn／TiO：的微分峰值最大，其催 化活性最好，与前期研究结论一致¨2|。固体紫外漫 反射谱图反映的是催化剂对光的响应情况，微分后 的△R／Ak是光吸收随入射光波长变化而变化的函 数，微分峰值越大， 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 入射光波长的扰动对光吸收 的影响越大，AR／AA反映的是催化剂对入射光的 敏感程度，峰值越高，表明催化剂对光的敏感程度越 高，其本质是光电效应的量子效率，因此，与催化剂 活性存在较好的对应关系。 2．3 XRD 图3为Ti02和不同zn掺杂量的Zn／TiO：于 873K焙烧后的XRD谱图。 图3 TiO：和不同zn掺杂量的Zn／Ti02的XRD谱图 Figure3 XRDpatternsforTi02andZn／Ti02 withdifferentZncontent 与Ti02的标准谱图对照可知，TiO：和所有掺杂 zn的TiO：样品均为锐钛矿型的TiO：晶相，其中，在 20=25．38(o)、37．89(o)、48．17(o)、54．18(o)、 55．29(o)、62．18(o)、70．36(o)和75．2l(o)等处的 峰分别属于锐钛矿型Ti02的(101)、(004)、(200)、 (105)、(211)、(204)、(220)和(215)晶面的衍射 峰。Zn／TiO：中未发现zn的特征衍射峰，可能是少 量zn已经高度分散在TiO：晶格中所致【10l。 2．4甲基橙初始pH 甲基橙初始浓度15mg·L。1时，添加2g·L。1 的1．5％Zn／TiO：催化剂，考察甲基橙溶液初始pH 对其降解率的影响，结果如图4所示。 图4初始pH对甲基橙降解率的影响 Figure4 EffectsofinitialpHon methylorangedegradation 从图4可以看出，反应75rain，pH=3时，甲基 橙降解率达98．6％，比pH=1时降解率增加15％， 继续升高pH，降解率逐渐下降，pH=5时，降解率降 至78．4％，是由于甲基橙的磺酸基负离子ArSO；在 TiO：粒子表面吸附所致¨31。活性物质-OH由空 穴和催化剂表面吸附的OH一反应生成，即催化剂表 面吸附OH一的位置是产物·OH的活性部位¨4。，若 万方数据 2009年第lO期 朱哲民等：zn掺杂Ti02的制备及其光催化降解甲基橙性能 67 这些活性部位被其他基团占据，则会由于活性部位 OH一浓度的降低导致生成的·OH减少，不利于光 催化氧化反应，降低甲基橙降解率。pH较低时，催 化剂表面活性部位被大量的H+占据，难以形成·OH， 因此，降解率较低，但随着pH的升高，溶液中的 OH一不断增多，吸附在催化剂表面的OH一浓度也相 应增加，使活性物质·OH增多，甲基橙降解率也随 之升高。当pH超过3时，较高的pH使甲基橙较易 形成磺酸基负离子ArSO；，吸附在Ti02表面的ArSO； 浓度随之升高，较多的活性位被ArSO；占据，导致·OH 生成量下降，甲基橙降解率降低。因此，甲基橙的最 佳初始pH为3。 2．5甲基橙初始浓度 甲基橙溶液初始pH=3时，添加2g·L。1的 1．5％Zn／Ti02催化剂，考察不同甲基橙初始浓度对 降解率的影响，结果如图5所示。 图5初始浓度对甲基橙降解率的影响 Figure5 Effectsofinitialconcentration Onmethylorangedegradation 从图5可知，在相同反应时间，当初始浓度为 10mg·L一和15mg·L。1时，甲基橙降解率变化不 大。初始浓度大于15mg·L～，随着甲基橙初始浓 度的增大，其降解率逐步降低。反应75min后，初 始浓度为15mg·L．1的甲基橙降解率为98．6％，比 初始浓度10mg·L。1的甲基橙降解率只降低 0．4％，继续增大初始浓度，降解率不断下降，初始浓 度50mg·L叫时，降解率仅为59．9％。这是由于随 着甲基橙浓度的不断升高，颜色逐步加深，甲基橙吸 光性不断增强，可利用的紫外光强度减弱¨5|，在相 同时间产生的光生电子和空穴数目减少，使甲基橙 降解率随着其浓度的增加而降低。因此，甲基橙的 最佳初始浓度为15tug·L～。 3结论 Zn／TiO：催化剂能有效进行光催化降解甲基橙 废水，催化剂制备过程中发现，zn掺杂量对Zn／TiO： 的活性影响较大，掺杂量过低或过高对ⅣTi02的 催化活性都不利，zn最佳掺杂物质的量分数为1．5％。 紫外漫反射分析表明，不同zn掺杂量的Zn／TiO：的 紫外漫反射微分峰值变化与其催化活性变化一致， 1．5％Zn／Ti02的峰值最大，2．5％Zn／Ti02的峰值最 小。XRD分析表明，少量zn可能高度分散在Ti02 晶格中。Zn／TiO：光催化降解甲基橙的适宜初始 pH=3，甲基橙最佳初始浓度为15mg·L一。 参考文献： [1]SeshadriaH，ChitrabS，ParamasivanbK，eta1．Phottmatalytic degradationofliquidwastecontainingEDTA[J]．Desalina- tion，2008，232(1—3)：139—144． [2]HajjoujiHE，BaoeF，PinelliE，eta1．PhotochemicalUV／ Ti02treatmentofolivemillwastewater(OMW)[J]．Biore- gOUI'CeTechnology，2008，99(15)：7264-7269． [3]郭延红．纳米TiO：光催化剂的制备及其活性研究[J]．工 业催化，2006，14(4)：60-62． GuoYanhong．PrepatationofnanocrystallineTi02andits 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时ofnanoparticleTi02dopedwit}Iiron[J]．IndustrialCatal— ysis，2004，12(4)：38-41． [9]赵翠华，陈建华，龚竹青．zn2+离子掺杂对负载TiO：薄膜 光催化活性的影响[J]．工业催化，2004，12(8)：37—41． ZhaoCuihua，ChenJianhua，GorIgZhuqing．Influenceof Zn2+dopingintotitaniafilmondifferentsubstratesonits photoeatalytieactivity[J]．IndustrialCatalysis，2004，12 (8)：37—41． [10]赵尹，李春忠，刘秀红，等．气相火焰燃烧合成锌掺杂 TiO：纳米晶的光催化性能[J]．过程工程学报，2007，7 (6)：1254—1258． ZhanYin，LiChanzhong，LiuXiuhong，eta1．Photocatalytie activityofZn-dopedTi02nanecrystalssynthesizedbydi助- sionflamecombustion[J]．TheChineseJournalofProce88 Engineering，2007，7(6)：1254—1258． [11]ChoiW，TenninA，HoffmannMR．Theroleofmetalion dopamsinquantum-sizedT／0lcorrelationk黼nphoto- reactivityandchargecarrierrecombinationdynamics[J]． TheJournalofPhysicalChemistry，1994，98(51)：13669． [12]刘自力，刘红梅．Bi：03一W03光催化臭氧氧化降解糖蜜 酒精废水的研究[J]．分子催化，2007，21(6)：550—555． LiuZili，LiuHongmei．Photodegradationoffermented molas靶8wastewaterbycombinedBi203一W03catalysisand ozonationprocesses[J]．JournalMolecularCatalysis，2007， 2l(6)：550—555． 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Criterion公司认为，用现有的操作条件，通过改 进柴油收率和质量以及装置的可靠性能提高炼油厂 的盈利能力。CENTERA技术实质是聚集金属氧化 物纳米粒子的母体，并锁定在硫化的活性中心上，以 确保高活性。 www．chemsino．coHI2()09一08—26 万方数据 Zn掺杂TiO2的制备及其光催化降解甲基橙性能 作者： 朱哲民， 王燕华， 陈陆欣， 谢文哲， 吴帼宇， 洪培萍， 刘自力， ZHU Zhemin， WANG Yanhua， CHEN Luxin， XIE Wenzhe， WU Guoyu， HONG Peiping， LIU Zili 作者单位： 朱哲民,陈陆欣,谢文哲,吴帼宇,洪培萍,ZHU Zhemin,CHEN Luxin,XIE Wenzhe,WU Guoyu,HONG Peiping(广州大学化学化工学院,广东,广州,510006)， 王燕华,WANG Yanhua(广西大学化学化工学院,广西,南宁,530004)， 刘自力,LIU Zili(广州大学化学化工 学院,广东,广州,510006;广西大学化学化工学院,广西,南宁,530004) 刊名： 工业催化 英文刊名： INDUSTRIAL CATALYSIS 年，卷(期)： 2009，17(10) 被引用次数： 0次 参考文献(15条) 1.Seshadria H.Chitrab S.Paramasivanb K Photocatalytic degradation of liquid waste containing EDTA 2008(1-3) 2.Hajjouji H E.Barje F.Pinelli E Photochemical UV/TiO2 treatment of olive mill wastewater(OMW) 2008(15) 3.郭延红 纳米TiO2光催化剂的制备及其活性研究[期刊论文]-工业催化 2006(04) 4.赵清华.全学军.谭怀琴 La掺杂TiO2光催化剂的制备与表征[期刊论文]-催化学报 2008(03) 5.Sobana N.Muruganadham M.Swaminathan M Nano-Ag particles doped TiO2 for efficient photodegradation of direct azo 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制备及其光催化降解染料 -工业催化2008,16(10) 以苎麻纤维为模板,钛酸四丁酯为前驱体,绝对乙醇为溶剂,制备了具有特殊形貌的锐钛矿型二氧化钛,并详细考察了反应时间和钛酸四丁酯浓度对二 氧化钛收率的影响,优化了反应条件.XRD结果表明,在优化条件下得到的TiO2为锐钛矿结构.SEM显示,所得TiO2表面具有丰富的褶皱.以活性艳红X-3B的光 降解作为探针反应,考察了所制备TiO2的光催化性能,表明其光催化活性较高. 2.期刊论文 刘义.彭峰.余皓.王红娟.LIU Yi.PENG Feng.YU Hao.WANG Hongjuan 晶相结构对二氧化钛氮掺杂类型 及其光催化性能的影响 -工业催化2010,18(2) 采用沉淀法制备不同晶型的TiO2,采用微波法和氨气气氛焙烧法制备了氮掺杂纳米TiO2,对其进行了XRD、XPS和UV-Vis表征,通过光催化性能的评价 ,考察晶型对氮掺杂TiO2光催化活性的影响.结果表明,在TiO2掺氮过程中,间隙氮与取代氮形式主要由制备方法决定,并不随晶型不同而变化.两种方法掺 氮后对锐钛矿和金红石结构TiO2的可见光光催化活性均有较大提高,但复合相结构的可见光光催化活性没有明显提高. 3.期刊论文 龚叶.郭蔚.毕先钧.GONG Ye.GUO Wei.BI Xianjun 离子液体中微波辅助制备氮掺杂纳米TiO2及光催化 活性 -工业催化2010,18(1) 在1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim]PF6)离子液体中,用溶胶-凝胶法以及微波干燥的方法制备了N掺杂的纳米TiO2 光催化剂,以甲基橙为模拟污 染物,高压汞灯为光源,考察了离子液体加入量、N掺杂量和微波干燥等因素对TiO2 光催化活性的影响.结果表明,N掺杂TiO2 催化剂的活性高于未掺杂 TiO2 催化剂,在离子液体加入量为5.6 mL,掺杂量n(氯化铵)∶n(钛酸丁酯)＝4∶1,在家用微波炉210 W功率干燥20 min,马弗炉625 ℃焙烧处理1.5 h,所 制得的氮掺杂纳米TiO2 光催化剂,具有较高的光催化活性. 4.期刊论文 梁文俊.赵春禄.LIANG Wenjun.ZHAO Chunlu 掺杂Fe3+纳米TiO2膜光催化降解VOCs -工业催化 2010,18(4) 利用玻璃弹簧负载TiO2膜光催化降解VOCs,以室内空气污染物甲醛、丙酮和甲苯为目标污染物,采用自制反应器,分析了初始浓度、空气湿度和气体流 量对甲苯降解效果的影响,考察了三种物质混合的降解效果,对比了在相同条件下单一甲苯和VOCs中甲苯的降解效果.结果表明,气体流速5 L·min-1时,甲 苯的降解效率为74.6%,空气湿度为30%时,甲苯降解率为81.6%,初始浓度为0.173 mg·L-1时,甲苯降解率为94%,在这三种情况下,甲苯降解效果较好;对 VOCs中甲苯和单一甲苯的降解效果进行对比,发现混合气体中甲苯的降解率在反应205 min后高于单一甲苯. 5.期刊论文 庄桂阳.潘多丽.付强.菅盘铭.ZHUANG Guiyang.PAN Duoli.FU Qiang.JIAN Panming 顺丁烯二酸酐催化 氧化合成酒石酸 -工业催化2009,17(12) 以纳米TiO2为载体,通过浸渍法制备得到负载型催化剂W/TiO2,通过催化氧化顺丁烯二酸酐合成酒石酸,研究了催化剂的催化性能.考察了反应温度、 反应时间、反应物配比和催化剂用量等反应条件对氧化反应的影响.结果表明,反应温度70 ℃,反应时间6 h,掺杂钨质量分数为10%的W/TiO2催化剂用量为 顺丁烯二酸酐质量的4%和n(H2O2)∶ n(顺丁烯二酸酐)＝3时,顺丁烯二酸酐转化率达90%. 6.期刊论文 余勇刚.代加林.项先忠.程刚.雷伏涛.YU Yonggang.DAI Jialin.XIANG Xianzhong.CHENG Gang.LEI Futao 亚甲基蓝溶液的光催化降解 -工业催化2009,17(11) 采用三种不同方法对TiO2粉末进行改性,制得蒙脱土/TiO2、Ag/TiO2和SO42-/TiO2催化剂.以亚甲基水蓝溶液的脱色率为指标,采用XRD、SEM和XPS等 手段分析考察了3种改性催化剂的活性及抗无机离子的干扰能力.结果显示,三种改性光催化剂在溶液中的活性顺序为:蒙脱土/TiO2>SO42- /TiO2>Ag/TiO2>TiO2.其中,蒙脱土/TiO2活性提高最大,在温度30 ℃和催化剂用量1.0 g·L-1条件下,1 h内使 5.0 mg·L-1的亚甲基蓝溶液的脱色率达 90%以上,Ag/TiO2的抗无机离子干扰能力最强. 7.期刊论文 夏金虹.刘峥.刘宝玉.莫秋生.XIA Jinhong.LIU Zheng.LIU Baoyu.MO Qiusheng SO2-4 /TiO2-MxOy 固 体超强酸的制备及其催化合成水杨酸异戊酯性能 -工业催化2010,18(3) 合成了复合型固体超强酸SO2-4 /TiO2-MoO3、SO2-4 /TiO2-Nd2O3 和SO2-4 /TiO2-Fe2O3,并用于合成水杨酸异戊酯,实验表明,SO2-4 /TiO2-Nd2O3 催化活性最高.利用热分析、红外光谱分析、扫描电子显微镜和X射线粉末衍射分析对SO2-4 /TiO2-Nd2O3 催化剂进行结构表征,结果表明,催化剂活性高 低与其表面吸附的SO2-4 量有关,浸渍硫酸的催化剂表面形貌和物相发生变化,进而影响催化剂性能.采用三因素二水平一次回归正交 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 方法,确定酯化 反应最佳反应条件:反应时间1 h,催化剂用量为水杨酸质量的14.5%,醇与酸物质的量比为0.56.对水杨酸异戊酯产品结构进行了表征. 8.期刊论文 王丹军.郭莉.李东升.闫银梅.付峰.郭敏.张理平.WANG Danjun.GUO Li.LI Dongsheng.YAN Yinmei.FU Feng.GUO Min.ZHANG Liping (NH4)3 H4[P(Mo2O7)6]敏化TiO2光催化剂的制备及其光催化性能 -工业催化 2010,18(5) 以磷钼酸铵为敏化剂,采用固相研磨法合成了磷钼酸铵敏化光催化剂TiO2 -PMoN.通过X射线衍射、红外吸收和紫外-可见吸收光谱法对样品进行表征 ,以罗丹明B为模拟污染物,评价其光催化活性.结果表明,所得TiO2 -PMoN催化剂为锐钛矿型和金红石型的混合类型,与纯磷钼酸铵相比,TiO2 -PMoNH4光催 化剂在(360～850) cm-1的吸收出现了宽化现象,磷钼酸铵敏化使TiO2 在可见光区的吸收增强,吸收边红移,太阳光照射40 min,TiO2-PMoN光催化降解罗丹 明B的脱色率为95%. 9.期刊论文 胡庆华.张蔚萍.刘凌强.陶春元.杨期勇.HU Qinghua.ZHANG Weiping.LIU Lingqiang.TAO Chunyuan. YANG Qiyong Fe3+掺杂介孔TiO2催化降解甲基橙 -工业催化2009,17(8) 化甲基橙的效果,当甲基橙浓度为10 mg·L-1、Fe3+与TiO2物质的量比为0.000 5、催化剂用量为0.8 g·L-1、过氧化氢为0.55 mol·L-1、 pH=3并 且太阳光直接照射20 min,脱色率达到96%.根据Languir-Hinshelwood动力学方程,近似推导出不同物质的量比Fe3+/TiO2催化剂光催化降解甲基橙的动力 学方程,并得出Fe3+与TiO2物质的量比为0.000 5时的Fe3+/TiO2催化剂,有最大宏观速率常数值,K0为0.162 35 min-1. 10.学位论文 朱建 纳米晶二氧化钛的晶相、织构及光催化性能研究 2006 半导体光催化是一门集光学、电化学、材料学、表面化学和催化化学于一体的综合性学科，其特征是半导体材料通过有效吸收光能产生具有极强氧 化能力和还原能力的光生空穴和电子，在催化剂表面发生直接或间接的氧化或还原反应。半导体光催化引起科学界普遍兴趣的主要原因在于其对能源利 用和环境净化问题的潜在价值。 半导体光催化研究已开展30多年，取得了一些研究成果，但仍然存在许多必须解决的关键性问题。从基础研究的角度来说，高效的半导体光催化剂 仍需进一步探索。就目前研究较多的TiO2系光催化剂而言，其较宽的禁带宽度和较低的量子效率仍然是限制其发展的主要原因。同时对于光催化的真实 反应历程，仍然没有统一的认识，这还需要借助现代物理技术的发展，通过原位技术进一步揭示光催化反应的本质；从实际应用角度来说，超细或纳米 型半导体催化剂难以分离，并且负载化后活性的下降及有效组份的流失等问题仍有待解决。此外，光催化反应器的合理设计也不可忽视，除涉及到传统 催化反应器的传热、传质问题外，如何有效地利用入射光也必须加以考虑。对于一些需要外场(如电场、微波场和磁场等)辅助的光催化反应，其反应器 的设计更加复杂，需要综合协调考虑各种因素。 针对目前半导体光催化领域存在的这些问题，我们从催化剂的结构和形貌入手，通过对制备方法和制备条件的优化，制备不同系列的光催化剂，探 究晶相、织构及表面性质对活性的影响本质，为进一步发展实用性光催化技术积累经验。本论文主要开展了以下几方面工作：一、低温鼓泡水解法制备 葡萄状多级结构TiO2小球及其光催化活性研究。二、有序介孔结构TiO2光催化剂的制备及其光催化活性研究。三、非水sol-gel方法制备不同结构TiO2光 催化剂及其光催化活性研究。 本文链接：http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical_gych200910014.aspx 授权使用：内蒙古大学(nmgdxip)，授权号：ce106ea4-c070-4235-afaf-9de00101d226 下载时间：2010年8月28日