納米二氧化鈦的改性

1、納米二氧化鈦的改性11采用采用Sol- gel method Sol- gel method 以以N , N- N , N- 二甲基甲酰胺二甲基甲酰胺( DMF) ( DMF) 、無水乙醇、鈦酸四丁酯、無水乙醇、鈦酸四丁酯、 EuEu2 2( ( 樟腦酸樟腦酸) )3 3( 1 , 10-( 1 , 10-菲咯啉菲咯啉) )2 2為原料合成摻為原料合成摻EuEu3+3+離子的納離子的納米米TiOTiO2 2 經(jīng)經(jīng)XRDXRD分析，分析，摻雜摻雜EuEu3+3+抑制納米抑制納米TiOTiO2 2晶體的相變和顆粒度的增長(zhǎng)晶體的相變和顆粒度的增長(zhǎng) EuEu3+3+離子摻雜納米離子摻雜納米TiOTiO

2、2 21 , ,等等 Eu3+離子摻雜納米離子摻雜納米 TiO2的制備及發(fā)光性能的研究的制備及發(fā)光性能的研究J 材料工程材料工程 , 2008 ,10 :211-218對(duì)發(fā)光性能的研究對(duì)發(fā)光性能的研究圖1 Eu3+不同摻雜濃度（摩爾分?jǐn)?shù)）的A晶體的發(fā)射光圖譜圖 2 不同 溫度燒結(jié)的 1%-A 納米晶體發(fā)射光譜圖隨著稀土隨著稀土EuEu3+3+離子含量的增多和燒結(jié)溫度的離子含量的增多和燒結(jié)溫度的提高使摻雜提高使摻雜EuEu3+3+離子的納米離子的納米TiOTiO2 2發(fā)光性能變發(fā)光性能變強(qiáng)。強(qiáng)。趙斯琴等趙斯琴等22以以鈦酸四丁酯鈦酸四丁酯、無水無水乙醇乙醇、不同濃度的、不同濃度的硝酸銪溶液硝酸銪

3、溶液、硝酸硝酸, ,猛烈攪拌猛烈攪拌, ,經(jīng)陳化、干燥、經(jīng)陳化、干燥、焙燒制得焙燒制得一系列不同原子摩爾比一系列不同原子摩爾比EuEu3+3+離子摻雜納米離子摻雜納米TiO2TiO2光催化劑，光催化劑，并進(jìn)行了光催化降解甲基蘭溶液并進(jìn)行了光催化降解甲基蘭溶液的研究的研究 2 趙斯琴趙斯琴,郭郭 敏敏, 張張 梅梅,等等. Eu3+離子摻雜納米離子摻雜納米TiO2的制備及其光催化降解甲基蘭溶液的研究的制備及其光催化降解甲基蘭溶液的研究J 中國(guó)稀土學(xué)報(bào)中國(guó)稀土學(xué)報(bào),2010,28(3):297-301 樣品樣品 T iO T iO2 2-52-52和和 Eu Eu3+3+/T iO/T iO2 2

4、-1-52-1-52經(jīng)經(jīng)SEMSEM掃描電鏡，如圖掃描電鏡，如圖3 3圖圖3 T iO3 T iO2- 2-52( a)52( a)和和 Eu Eu3+3+/T iO/T iO2 2-1-52( b)-1-52( b)的掃描電鏡圖的掃描電鏡圖由圖由圖3 3可知納米可知納米TiOTiO2 2顆粒呈類球型顆粒呈類球型, ,尺寸均勻尺寸均勻, , 但具有很嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象但具有很嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象; ;而而EuEu3+3+離子摻雜的離子摻雜的TiOTiO2 2納米粉體的團(tuán)聚現(xiàn)象比起未摻雜納米粉體的團(tuán)聚現(xiàn)象比起未摻雜TiOTiO2 2納納米粉體減少米粉體減少, , 分散性提高分散性提高圖圖 4 T Oi2-

5、524 T Oi2-52和和 Eu3+/T iO2-x-52Eu3+/T iO2-x-52的的 UV-V isUV-V is吸收光譜圖吸收光譜圖 由圖由圖4 4知知EuEu3+3+離子的摻入使離子的摻入使 TiOTiO2 2光催化劑光催化劑 UV-V isUV-V is吸收光譜最強(qiáng)吸收峰發(fā)生了一定程度的吸收光譜最強(qiáng)吸收峰發(fā)生了一定程度的藍(lán)移，稀土銪離子摻雜的藍(lán)移，稀土銪離子摻雜的 TiOTiO2 2光催化劑有一定光催化劑有一定的可見光活性。的可見光活性。UV-V isUV-V is結(jié)果分析結(jié)果分析 從圖從圖 5 5可知可知, Eu, Eu3+3+離子的摻雜明離子的摻雜明顯提高了顯提高了 TiO

6、TiO2 2光催化劑的活性光催化劑的活性圖圖 5 5 樣品的樣品的 T iO2T iO2和和 Eu3+/T Oi2-x-52Eu3+/T Oi2-x-52光催化降解曲線圖光催化降解曲線圖 光催化降解曲線圖光催化降解曲線圖 程緒幫等程緒幫等3鈦酸丁酯、無水鈦酸丁酯、無水乙醇、冰乙酸、硝酸鑭、硝酸乙醇、冰乙酸、硝酸鑭、硝酸鐵、硝酸為原料，經(jīng)煅燒鐵、硝酸為原料，經(jīng)煅燒 制得制得銳鈦型摻雜改性納米銳鈦型摻雜改性納米 TiOTiO2 23 程緒幫程緒幫,王振華王振華,劉保江劉保江,等等. Fe3+和和 La3+共摻雜納米共摻雜納米 TiO2的制備及光催化性能的研究的制備及光催化性能的研究J 印染助劑印染

7、助劑,2011,28(1):25-28 FeFe3+3+和和 LaLa3+3+共摻雜納米共摻雜納米 TiO2TiO2圖圖 6 6 純純 TiO2TiO2和不同金屬摻雜的和不同金屬摻雜的 TiO2TiO2紫外可見漫反射光譜紫外可見漫反射光譜 摻雜了鐵鑭的納米光催化劑在摻雜了鐵鑭的納米光催化劑在300400 nm 300400 nm 處明顯降低了對(duì)紫外可見光的反射率處明顯降低了對(duì)紫外可見光的反射率, ,提高了對(duì)提高了對(duì)光能利用的效率光能利用的效率不同摻雜量光催化劑光催化性能對(duì)比不同摻雜量光催化劑光催化性能對(duì)比圖 7 不同鐵鑭量的 TiO2降解活性染料的降解率隨著 x(Fe3+)和 x(La3+)(

8、表 2 中)的增加,TiO2對(duì)染料的降解率增加;x(Fe3+)=0.05%、x(La3+)=0.05%時(shí),降解率最大;繼續(xù)增加,降解率反而下降 周藝等周藝等44以鈦酸四正丁酯、無水乙醇、冰醋酸、以鈦酸四正丁酯、無水乙醇、冰醋酸、聚乙二醇、硝酸釓、氨水為原料，采用溶膠聚乙二醇、硝酸釓、氨水為原料，采用溶膠凝膠凝膠法制備，在管式爐中法制備，在管式爐中 N N2 2氣氛氣氛 500 500 煅燒，得到釓氮煅燒，得到釓氮雙摻雜的雙摻雜的 TiOTiO2 2樣品。按相同方法制得單摻雜釓、單樣品。按相同方法制得單摻雜釓、單摻雜氮并對(duì)對(duì)腐殖酸的降解進(jìn)行了研究摻雜氮并對(duì)對(duì)腐殖酸的降解進(jìn)行了研究 經(jīng)經(jīng)TEM 、

9、XRD、 UV-Vis 分析分析 Gd/N 雙元素共摻雙元素共摻雜二氧化鈦光催化劑，該樣品可見光范圍內(nèi)光響應(yīng)雜二氧化鈦光催化劑，該樣品可見光范圍內(nèi)光響應(yīng)普遍增強(qiáng)，釓氮共摻雜具有協(xié)同效應(yīng)，增加了可見普遍增強(qiáng)，釓氮共摻雜具有協(xié)同效應(yīng)，增加了可見光利用率，提高了光催化的效率。光利用率，提高了光催化的效率。4 4 周藝周藝, ,黃可龍黃可龍, ,朱志平朱志平, ,等等. Gd/N . Gd/N 共摻雜納米共摻雜納米 TiO2TiO2的制備及對(duì)腐殖酸的降解的制備及對(duì)腐殖酸的降解JJ中南大學(xué)學(xué)報(bào)中南大學(xué)學(xué)報(bào)( (自然科學(xué)版自然科學(xué)版),2008,39(4):677-681 ),2008,39(4):677

10、-681 gd/N gd/N 共摻雜納米共摻雜納米 TiO2TiO2光催化氧光催化氧化降解腐殖酸化降解腐殖酸 經(jīng)光催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，共經(jīng)光催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，共摻雜光催化劑對(duì)腐殖酸的降解受摻雜光催化劑對(duì)腐殖酸的降解受到光照強(qiáng)度和到光照強(qiáng)度和 pH pH 值等因素的影值等因素的影響響, , 光照度越大，降解效果越好；光照度越大，降解效果越好；酸性介質(zhì)有利于腐殖酸的降解，酸性介質(zhì)有利于腐殖酸的降解，在在 pH pH 值為值為 3.03.0時(shí)，在太陽光下時(shí)，在太陽光下共摻雜催化劑對(duì)腐殖酸的降解率共摻雜催化劑對(duì)腐殖酸的降解率可達(dá)可達(dá)85.4%85.4%。摻硼納米摻硼納米 TiO2TiO2光催化性能研究光

11、催化性能研究汪應(yīng)靈等汪應(yīng)靈等55研究了樣品的光催化活性及其影響因研究了樣品的光催化活性及其影響因素素1 1、 不同不同 B B 摻雜量對(duì)樣品光催化活性的影響摻雜量對(duì)樣品光催化活性的影響圖圖 8 8 不同不同 B B 摻雜量制備樣品與羅丹明摻雜量制備樣品與羅丹明 B B降解率的關(guān)系降解率的關(guān)系5 5 汪應(yīng)靈汪應(yīng)靈, ,謝友海謝友海, ,袁建梅袁建梅, ,等等. . 摻硼納米摻硼納米 TiO2TiO2的制備及光催化性能研究的制備及光催化性能研究J J 影像科學(xué)與光化學(xué)影像科學(xué)與光化學(xué),2010,28(4):287-295,2010,28(4):287-2952 2、 煅燒溫度對(duì)樣品光催化活性的影響

12、煅燒溫度對(duì)樣品光催化活性的影響圖圖 7 7 不同煅燒溫度制備樣品與羅丹明不同煅燒溫度制備樣品與羅丹明 B B 降解率關(guān)系降解率關(guān)系 經(jīng)樣品的經(jīng)樣品的 XRD XRD 物相分析、樣物相分析、樣品的品的 T EM T EM 形貌分析、樣品的形貌分析、樣品的 XPS XPS 分析、樣品的分析、樣品的 U V- Vis U V- Vis 光譜分析。光譜分析。結(jié)論：獲得的最佳光催化劑的制備結(jié)論：獲得的最佳光催化劑的制備條件為條件為: 450 : 450 攝氏度煅燒攝氏度煅燒2 h, B 2 h, B 的摩的摩爾分?jǐn)?shù)為爾分?jǐn)?shù)為20. 0% . 20. 0% . 此時(shí)樣品對(duì)羅丹此時(shí)樣品對(duì)羅丹明明 B B 降解率最高降解率最高, , 反應(yīng)反應(yīng) 50 min 50 min 后降后降解率可達(dá)解率可達(dá) 99% 99% 。光信息存儲(chǔ)性能的研究光信息存儲(chǔ)性能的研究 胡賓等6以TiCl4、SA(C7H6O3)、無水乙醇為原料制得銳鈦礦相結(jié)構(gòu)水楊酸原位表面改性納米 TiO2，并對(duì)其光信息存儲(chǔ)性能進(jìn)行了研究6 6 胡賓胡賓, ,潘卉潘卉, ,余來貴余來貴, ,等等. . 水楊酸原位表面改性納米水楊酸原位表面改性納米TiO2TiO2的制備及性能研究的制備及性能研究J J 無機(jī)材料學(xué)報(bào)無機(jī)材料學(xué)報(bào),2011,26(11):1181-