N掺杂改性纳米TiO_2的制备及其光催化性能

采用超声辅助溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为前驱体,尿素为N源,制备了N掺杂改性纳米Ti O2光催化材料;用XRD、DSC-TG、FT-IR、UV-Vis DRS、SEM-EDS等测试手段,对材料结构和性能进行了表征;利用光催化反应器,在紫外灯光照条件下考察了材料对水中苯酚的降解效果。结果表明:N掺杂改性使Ti O2晶粒更加细化,出现红移现象,光催化活性显著提高;在N掺杂量为5%(摩尔分数),煅烧温度为500℃,催化剂用量为2 g/L,500 W紫外灯光照条件下,光催化降解200 m L苯酚溶液(2 mg/L)的效果最佳;反应60 min后,苯酚降解率达到91.3%。     

La掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了镧掺杂TiO2粉体材料,利用DSC—TG和XRD进行了结构表征,以TNT为目标降解物研究了其光催化性能。结果表明,La掺杂抑制了TiO2的晶粒增长和晶型的转变,适量的La掺杂提高了TiO2的光催化活性,La掺杂量（摩尔分数）为2％时光催化活性最佳,La掺杂过量会降低其光催化活性。     

TiO_2/ACF复合光催化材料的制备及性能

用适宜载体将粉体材料固定是提高光催化材料稳定性的关键。采用溶胶-凝胶法,以钛酸丁酯为原料,选取活性炭纤维(ACF)为载体,制备了TiO2/ACF复合光催化材料。利用X射线衍射仪(XRD)、热分析仪(DSC-TG)和扫描电子显微镜(SEM)等测试技术对复合光催化材料的结构进行了表征分析。在紫外光照射下,通过对甲醛气体的光催化降解,考察了煅烧温度、煅烧时间、负载次数和负载时间等不同制备条件对复合光催化材料结构和性能的影响,结果表明:当煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h,负载3次,负载时间为6min制备的TiO2/ACF光催化性能最佳。     

一种新型甲醛气体清除材料的实验研究

采用溶胶-凝胶法将纳米TiO2负载在活性碳纤维上,制备出一种新型甲醛气体清除材料。在制备中依次掺杂Fe3+和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米TiO2进行改性,研究了纳米TiO2光催化活性的变化,并测试了自制材料的甲醛清除效率。结果表明:Fe3+和SDBS的添加不会改变纳米TiO2的晶型结构,但有利于晶粒的成长和负载膜的光催化活性;添加体积分数分别为0.8%的Fe3+和3%的SDBS时,材料的甲醛清除效率最高。     

La掺杂纳米TiO2光催化降解TNT的动力学

以掺杂La的纳米TiO2作光催化剂,研究了光催化降解TNT的动力学规律,考察了TNT初始质量浓度、催化剂用量、初始pH、通氧速率及光照强度等因素对TNT光催化降解的影响。试验结果表明：在不同初始质量浓度、初始pH、通氧速率、光照强度及催化剂用量为0．3～2．0g／L的条件下,TNT光催化降解反应遵循拟一级动力学规律,且可用Langmuir-Hinshelwood动力学模型描述;当催化剂用量为0．1g／L时,该反应可认为是震缀反应．     

纳米SiO2颗粒增强铜基复合材料性能研究

以纳米SiO2颗粒为增强体,采用粉末冶金法制备铜基纳米复合材料.考察不同质量分数的纳米颗粒对复合材料密度、硬度以及摩擦磨损性能的影响.结果表明纳米SiO2颗粒的加入,使铜基体的硬度和摩擦磨损性能都得到了明显提高;但随着纳米SiO2质量分数的增加,复合材料的密度和硬度均呈下降趋势;当纳米SiO2质量分数为0.3 %时,复合材料的减摩耐磨性最好.     

料浆法制备Na/K混合型硅酸盐涂层及其耐水性能

为了探究不同因素对硅酸盐涂层耐水性能的影响程度,以Na_2SiO_3和K2SiO_3混合溶液为基料,以氟硅酸钠(Na_2SiF_6)为固化剂,采用料浆法在304不锈钢基体表面喷涂制备了Na/K混合型硅酸盐涂层。以耐水时间和吸水率作为评判指标,分别研究了基料体系、Na_2SiF_6质量分数和固化温度对涂层耐水性能的影响机理,使用扫描电子显微镜(SEM)对涂层的微观形貌进行表征。结果表明:基料质量分数对涂层耐水性能的影响程度最大,其次为Na_2SiF_6质量分数和固化温度;提高硅酸盐涂层耐水性能的关键在于促进硅酸凝胶,形成硅氧键相互交联的网络结构;基料质量分数为30%,Na_2SiF_6质量分数为2%,固化温度为80℃时,所制备的硅酸盐涂层吸水率为6.8%,表现出优异的耐水性能。     

纳米TiO2光催化净化有害气体的研究

以钛酸正丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法在柔性材料上制备了中孔TiO2薄膜光催化剂,利用TEM和Raman研究了薄膜的表面及结构特性,以甲醛、氰化氢、苯的光催化氧化反应为试验反应,考察TiO2薄膜光催化剂的活性。结果表明,制得了具有中孔结构、结晶完好的锐钛矿型TiO2薄膜光催化剂,具有较好的光催化活性。     

活性炭纤维负载TiO2的光催化性能

以水玻璃为粘结剂,活性炭纤维为载体,采用涂覆法制备出负载型TiO2／ACF光催化剂,考察了不同处理工艺条件下（UV,UV＋ACF,UV＋TiO2／ACF）TNT溶液的光催化降解率,同时探讨了初始质量浓度、TiO2负载量及光照强度等因素对TNT溶液去除率的影响。结果表明,利用涂覆法可以将TiO2很好地负载到活性炭纤维表面,在光照2h条件下,TiO2／ACF光催化剂对TNT溶液的降解率可达90．4％。     

纳米TiO2催化剂催化降解含酚废水的动力学

采用超声溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛粉末,并利用DSC-TGA和XRD等技术进行了结构表征;采用SGY-1型多功能光化学反应仪对纳米二氧化钛光催化降解含酚废水的动力学特征进行了研究.结果表明,制备的纳米二氧化钛颗粒在酚类废水降解中表现出很好的催化活性,30 min内降解率达90%以上,并满足准一级反应动力学特征.废水中不同酚类化合物的光催化降解速率顺序为:对氨基苯酚>对甲氧基苯酚>对氯苯酚;对氨基苯酚>间氨基苯酚>邻氨基苯酚.