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Co/Zr掺杂介孔TiO_(2)催化剂活化过硫酸钠降解四环素的机制与性能调控
1
作者 陈宁 陈京乐 +3 位作者 朱宏远 陈华丽 吴礼光 王挺 《无机化学学报》 北大核心 2026年第3期507-518,共12页
为制备高效活化过硫酸盐降解有机污染物的环境友好型Ti基介孔催化剂,分别制备了Co和Zr掺杂的介孔TiO_(2)催化剂(Co-TiO_(2)、Zr-TiO_(2)),并探究了其在活化过硫酸钠(PDS)过程中活性物种的产生机制及对四环素(TC)降解性能的影响。结构表... 为制备高效活化过硫酸盐降解有机污染物的环境友好型Ti基介孔催化剂,分别制备了Co和Zr掺杂的介孔TiO_(2)催化剂(Co-TiO_(2)、Zr-TiO_(2)),并探究了其在活化过硫酸钠(PDS)过程中活性物种的产生机制及对四环素(TC)降解性能的影响。结构表征结果表明,Co和Zr掺杂均显著提高了催化剂的比表面积和氧空位浓度。具体而言,Co与Ti间的电负性差异促进了电子迁移;而Zr^(4+)因其离子半径大于Ti^(4+),掺杂后诱发了晶格畸变。TC降解实验显示,相较于未掺杂的TiO_(2)/PDS体系,Co-TiO_(2)/PDS和Zr-TiO_(2)/PDS体系对TC的降解率在6 h内分别提升至93.1%和89.6%,反应速率常数分别为未掺杂体系的2.8倍和2.4倍。猝灭实验与电子顺磁共振(ESR)分析证实,Co-TiO_(2)/PDS体系以羟基自由基(·OH)为主要活性物种,而Zr-TiO_(2)/PDS体系则以单线态氧(1O_(2))为主要活性物种。磷酸盐(PO_(4)^(3-))添加实验表明,调控催化剂表面羟基可优化Co-TiO_(2)/PDS体系的反应剂利用效率(η_(RU))。结果阐明了金属掺杂对介孔TiO_(2)活化PDS过程的差异化影响,以及其对活性物种和污染物降解性能的调控机制。 展开更多
关键词 介孔tio_(2) 掺杂改性 过硫酸盐活化 活性物种 降解机制 四环素
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氨基功能化介孔二氧化硅复合材料制备及CO_(2)吸附性能
2
作者 庄晨夕 桂豪冠 +3 位作者 刘文杰 李霞章 姚超 左士祥 《精细化工》 北大核心 2026年第4期779-785,共7页
天然硅灰石经酸化、煅烧和造孔等工艺制备了介孔二氧化硅(SiO_(2))材料;γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和二乙烯三胺(DETA)通过开环加成反应,合成了一种多氨基硅烷改性剂(AS);介孔SiO_(2)材料通过表面接枝AS,制得了氨基功能化... 天然硅灰石经酸化、煅烧和造孔等工艺制备了介孔二氧化硅(SiO_(2))材料;γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)和二乙烯三胺(DETA)通过开环加成反应,合成了一种多氨基硅烷改性剂(AS);介孔SiO_(2)材料通过表面接枝AS,制得了氨基功能化介孔SiO_(2)复合吸附剂(AS/SiO_(2))。采用XRD、FTIR、BET、XPS、SEM对AS/SiO_(2)的结构组成、微观形貌、织构性质进行了表征,通过CO_(2)静态吸附、动态穿透和吸附循环实验,考察了不同AS用量(即AS理论质量占介孔SiO_(2)材料质量的百分数,下同)对AS/SiO_(2)的CO_(2)吸附性能的影响,并推测了其吸附机理。结果表明,AS以化学键的形式键合在介孔SiO_(2)材料的表面。与介孔SiO_(2)材料相比,AS/SiO_(2)兼具物理和化学吸附作用,大幅提高了对CO_(2)的静态平衡吸附量和穿透时间。AS用量为10%制备的10%-AS/SiO_(2)的比表面积为137.23m^(2)/g,平均孔径为4.24nm。在25℃和100kPa(绝对压力)的初始条件下,10%-AS/SiO_(2)对CO_(2)平衡吸附量为123.4mg/g,且循环使用9次(持续1200h)的CO_(2)平衡吸附量没有明显下降。 展开更多
关键词 硅灰石 介孔SiO_(2) 多氨基硅烷改性剂 CO_(2)吸附 功能材料
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介孔中空SiO_(2)微球对聚丙烯酸酯薄膜耐水透湿性的影响
3
作者 王懿 鲍艳 +1 位作者 王飞彤 高璐 《印染》 北大核心 2026年第4期60-64,74,共6页
聚丙烯酸酯成膜致密,用作纺织品或皮革涂层时会降低透湿性,且因残留的表面活性剂导致耐水性较差。以杂环阳离子双子表面活性剂为致孔剂、聚苯乙烯微球为模板,制备了介孔中空SiO_(2)微球,并将其用于提升聚丙烯酸酯薄膜的耐水透湿性能,系... 聚丙烯酸酯成膜致密,用作纺织品或皮革涂层时会降低透湿性,且因残留的表面活性剂导致耐水性较差。以杂环阳离子双子表面活性剂为致孔剂、聚苯乙烯微球为模板,制备了介孔中空SiO_(2)微球,并将其用于提升聚丙烯酸酯薄膜的耐水透湿性能,系统考察了表面活性剂亲水头基极性与疏水链长对微球形貌及薄膜性能的影响。结果表明,所得微球具有约200 nm的空腔和2~3 nm的壳层介孔孔径。微球比表面积随亲水头基极性或疏水链长增大而增大。相较于纯聚丙烯酸酯薄膜,复合薄膜的耐水性与透湿性能显著提升,主要得益于介孔中空SiO_(2)微球的引入。表面活性剂结构可调控膜的性能:高极性亲水头基有利于形成规整孔道,协同提升耐水性与透湿性;而过长的疏水链虽可增强耐水性,但会因孔道曲折而略微降低透湿效率。 展开更多
关键词 介孔中空SiO_(2)微球 聚丙烯酸酯薄膜 透湿性能 耐水性能
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晶型骨架的介孔TiO2／ZrO2合成
4
作者 赵军平 刘涛 《北京同步辐射装置年报》 2000年第1期90-92,共3页
关键词 晶型骨架 介孔tio2/zro2 合成 介孔分子筛 氧化锆
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可见光响应手性介孔TiO_(2)光催化剂的结构调控及催化性能 被引量：1
5
作者 张龙 陈嘉奕 +2 位作者 陈华丽 吴礼光 王挺 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第1期289-297,共9页
为了揭示可见光响应的手性介孔TiO_(2)光催化剂结构和光催化活性的调控规律,通过改变光催化剂制备过程中钛前驱物的加入量和搅拌速度,来探究这些因素对催化剂结构、可见光响应和光催化活性的影响,利用SEM、BET、XRD和紫外可见漫反射光... 为了揭示可见光响应的手性介孔TiO_(2)光催化剂结构和光催化活性的调控规律,通过改变光催化剂制备过程中钛前驱物的加入量和搅拌速度,来探究这些因素对催化剂结构、可见光响应和光催化活性的影响,利用SEM、BET、XRD和紫外可见漫反射光谱表征光催化剂的结构及可见光响应性能的变化规律,并通过可见光激发下罗丹明B和苯酚的光降解试验评价光催化剂的性能。结果表明:随着钛酸丁酯加入量的增加,制备得到的手性介孔TiO_(2)中不对称螺旋堆积结构也增多,但钛酸丁酯加入量过多时,因水解速度加快造成短时间内生成的大量TiO_(2)粒子无法形成螺旋堆积的不对称结构,显著降低了光催化剂的可见光响应能力和光催化活性;制备过程中搅拌速度过低或者过高都不利于手性介孔TiO_(2)中不对称螺旋堆积结构的产生,搅拌速度过低(<400 r/min)时,手性介孔TiO_(2)中杂质较多且部分破碎不完整,其可见光响应能力和光降解活性都较弱,而搅拌速度过高(>400 r/min)时,制备的光催化剂中螺旋结构显著减少,导致光催化剂对2种污染物的降解效率下降。 展开更多
关键词 可见光催化 手性介孔tio_(2) 光催化剂 污染物降解 结构调控
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介孔TiO_(2)/SiO_(2)催化DBT和4,6-DMDBT模拟油氧化脱硫反应条件的研究 被引量：1
6
作者 李璐瑶 张兰芬 +2 位作者 向晓蓉 覃利 李颢 《山东化工》 2025年第5期78-80,84,共4页
采用等体积浸渍法以钛酸四丁酯为钛源,农业废弃物稻壳为硅源(介孔模板),制备了介孔2.5%TiO_(2)/SiO_(2)催化剂。对样品进行了相关表征分析,结果显示,该催化剂呈现无定形结构,拥有显著的比表面积和较大的介孔体积。同时考察了该催化剂在... 采用等体积浸渍法以钛酸四丁酯为钛源,农业废弃物稻壳为硅源(介孔模板),制备了介孔2.5%TiO_(2)/SiO_(2)催化剂。对样品进行了相关表征分析,结果显示,该催化剂呈现无定形结构,拥有显著的比表面积和较大的介孔体积。同时考察了该催化剂在不同反应条件下对二苯并噻吩(DBT)和4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)模拟油氧化脱硫性能的影响。在最佳反应条件下,该催化剂对DBT化合物的转化率高达99.8%,而4,6-DMDBT化合物的转化率也达到了99.7%,表明该催化剂对两种硫化物都具有良好的催化活性,为实现高效脱硫提供了一定的支持。 展开更多
关键词 稻壳 介孔 tio_(2)/SiO_(2) 氧化脱硫 反应条件
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介孔ZrO_2-TiO_2复合材料的制备及电催化还原2-吡啶甲醛性能研究 被引量：1
7
作者 秦国旭 王新 +2 位作者 王新运 程东 李雷 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期97-100,共4页
通过溶胶-凝胶法制备了ZrO_2-TiO_2复合材料,用XRD、TEM、SEM、N2吸脱附法对其结构进行了表征,结果表明,ZrO_2-TiO_2复合材料粒径约为25nm,其比表面积SBET为105.7m2/g,平均孔径为3.66nm,是典型的介孔材料。同时运用循环伏安法和电解合... 通过溶胶-凝胶法制备了ZrO_2-TiO_2复合材料,用XRD、TEM、SEM、N2吸脱附法对其结构进行了表征,结果表明,ZrO_2-TiO_2复合材料粒径约为25nm,其比表面积SBET为105.7m2/g,平均孔径为3.66nm,是典型的介孔材料。同时运用循环伏安法和电解合成法研究了该电极对2-吡啶甲醛的电催化还原活性。结果发现,在硫酸中,介孔ZrO_2-TiO_2复合膜电极对2-吡啶甲醛具有良好的还原能力,膜中的TiO_2/Ti(OH)_3电对作为媒质异相间接催化还原2-吡啶甲醛为2-哌啶甲醇,为电化学偶联随后化学催化反应(EC′)机理。以该介孔膜电极为阴极,控制电位为-1.05V,电解还原2-吡啶甲醛为2-哌啶甲醇,平均电流效率为93.2%,产率为90.1%。 展开更多
关键词 电催化还原 介孔zro2-tio2 2-吡啶甲醛 2-哌啶甲醇
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缺陷介孔TiO_(2)的制备及其吸波性能研究 被引量：1
8
作者 王腾飞 刘博宇 +1 位作者 庞青 望红玉 《材料研究与应用》 2025年第1期72-81,共10页
目前,电子通信设备产生的电磁辐射问题日益突出。为了应对电磁污染,迫切需要开发一种厚度薄、重量轻、吸收频率宽和吸收能力强的微波吸收材料。TiO_(2)因具有密度低和稳定性高的特点,成为一种有潜力的微波吸收材料。然而,纯TiO_(2)材料... 目前,电子通信设备产生的电磁辐射问题日益突出。为了应对电磁污染,迫切需要开发一种厚度薄、重量轻、吸收频率宽和吸收能力强的微波吸收材料。TiO_(2)因具有密度低和稳定性高的特点,成为一种有潜力的微波吸收材料。然而,纯TiO_(2)材料因电磁响应性差、介电常数低及电磁波衰减能力不足,从而限制了其实际应用。为了提升TiO_(2)的微波吸收性能,采用无溶剂自组装策略,在不同温度下合成了介孔TiO_(2),并通过N2气氛还原处理引入缺陷,成功制备了富缺陷介孔TiO_(2)。通过X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对试样的晶体结构和微观形貌进行表征,借助X射线光电子能谱(XPS)对介孔TiO_(2)还原前后元素价态的变化进行分析,利用N2吸附-脱附等温曲线对试样的比表面积和孔结构特征进行探讨,并通过矢量网络分析仪测量试样的电磁参数。同时,系统地研究了合成温度和还原处理对试样电磁吸波性能的影响。结果表明:随着合成温度的提高,介孔TiO_(2)晶相从单一锐钛矿相转变为锐钛矿与金红石的混合相;尽管N2气氛还原处理保持了介孔结构,但比表面积有所下降,并在表面生成大量氧空位缺陷;合成温度对试样的电磁参数影响较小,而还原处理显著提升了其介电常数。值得一提的是,在500℃下合成并还原处理的介孔TiO_(2),其表现出优异的吸波性能,当厚度为5.05 mm时最小反射损耗值达到-30.5 dB、有效吸收带宽为2.32 GHz,该优异性能得益于介孔结构提供的大比表面积、第二相引入的界面极化损耗及缺陷诱导的偶极子极化。本研究为高性能TiO_(2)基微波吸波材料的制备提供了有效途径。 展开更多
关键词 介孔tio_(2) 气氛还原 缺陷 介电损耗 阻抗匹配 衰减常数 微波吸收 RCS仿真
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三维介孔Ni-ZrO_(2)催化剂甲烷干重整性能研究
9
作者 黄礼智 刘亚丽 +1 位作者 魏勤洪 王路辉 《低碳化学与化工》 北大核心 2025年第10期19-26,共8页
甲烷干重整(DRM)反应能够将CO_(2)和CH4两种主要温室气体高效转化为H_(2)和CO,从而实现资源化利用,具有重要的研究意义。Ni基催化剂因具有成本较低和活性较高的特点备受关注,但易因积炭导致失活,这一问题亟待解决。采用硅溶胶辅助溶液... 甲烷干重整(DRM)反应能够将CO_(2)和CH4两种主要温室气体高效转化为H_(2)和CO,从而实现资源化利用,具有重要的研究意义。Ni基催化剂因具有成本较低和活性较高的特点备受关注,但易因积炭导致失活,这一问题亟待解决。采用硅溶胶辅助溶液燃烧法制备了具有三维介孔结构的Ni-ZrO_(2)催化剂,并将其应用于低温DRM反应。通过N2吸/脱附、XRD、H_(2)-TPR、TEM和TG-DTA等多种表征手段,系统研究了催化剂结构以及Ni含量(质量分数,下同)和反应温度对催化剂催化性能的影响,并与普通浸渍法及传统溶液燃烧法制备的催化剂进行了对比。结果表明,硅溶胶辅助溶液燃烧法制备的催化剂具有较大的比表面积和稳定的三维介孔结构,并展现出更强的金属-载体相互作用。在催化性能方面,Ni含量对催化剂抗积炭性能和催化活性均具有显著影响。随着Ni含量的增大,催化剂的积炭倾向显著增强。在温度为600℃、空速为135000 mL/(g·h)下进行20 h低温DRM反应后,具有三维介孔结构的1%Ni-ZrO_(2)-CSC催化剂的CH4和CO_(2)转化率分别维持在31%和38%,n(H_(2))/n(CO)稳定在0.45,且未观察到积炭生成,表明其具有优异的抗积炭性能。 展开更多
关键词 甲烷干重整 Ni-zro_(2) 催化剂 硅溶胶辅助溶液燃烧法 三维介孔
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介孔TiO_(2)的制备及其光催化应用现状
10
作者 粟海燕 胡欣梦 陈久福 《广州化工》 2025年第8期13-16,共4页
光催化技术因绿色、低成本和无污染等特点有望成为解决能源危机和环境污染问题最有效手段。但开发高效且稳定的光催化材料仍是一个艰巨的挑战。TiO_(2)因具有稳定的化学性质、价格低廉和优异的光催化性能等特点,成为了备受关注的光催化... 光催化技术因绿色、低成本和无污染等特点有望成为解决能源危机和环境污染问题最有效手段。但开发高效且稳定的光催化材料仍是一个艰巨的挑战。TiO_(2)因具有稳定的化学性质、价格低廉和优异的光催化性能等特点,成为了备受关注的光催化材料之一。为提高TiO_(2)的光催化活性,研究者常通过改变TiO_(2)的结晶度、孔径、比表面积等结构性质来提高它的光催化活性,其中合成介孔TiO_(2)光催化材料可以有效提高其比表面积、吸附与活性位点,从而明显改善TiO_(2)的光催化性能。因此,本文综述了介孔TiO_(2)的性质、制备方法及其光催化产氢、光催化二氧化碳还原、降解污染物和光催化固氮的研究现状,并对介孔TiO_(2)的发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 介孔tio_(2) 制备方法 光催化 研究现状
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Pd负载型介孔ZrO_2-TiO_2复合材料的设计合成及其CO催化氧化性能研究 被引量：8
11
作者 龚云 陈航榕 +2 位作者 崔香枝 江莞 施剑林 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期992-996,共5页
以介孔结构的复合ZrO2-TiO2为载体负载活性组分,制备了具有高CO催化氧化活性的Pd/ZrO2-TiO2与PdCu/ZrO2-TiO2负载型催化剂。XRD、TEM研究结果表明:活性组分Pd、Cu物种可均匀分散于介孔载体中。系统考察了不同的催化剂载体、制备方法和... 以介孔结构的复合ZrO2-TiO2为载体负载活性组分,制备了具有高CO催化氧化活性的Pd/ZrO2-TiO2与PdCu/ZrO2-TiO2负载型催化剂。XRD、TEM研究结果表明:活性组分Pd、Cu物种可均匀分散于介孔载体中。系统考察了不同的催化剂载体、制备方法和助催化剂等对该介孔复合材料CO催化氧化性能的影响,结果表明:以ZrO2-TiO2为载体的催化剂其CO催化氧化活性明显优于以介孔Al2O3或介孔SBA-15为载体的催化剂;一步法制备的介孔Pd/ZrO2-TiO2催化剂其CO催化氧化的低温活性较浸渍法制备的Pd/ZrO2-TiO2有很大提高;并且Pd和Cu物种共负载的介孔ZrO2-TiO2复合催化剂具有最优的CO催化氧化活性,其CO的完全催化氧化温度可降至170℃,O2-TPD分析说明Pd和Cu之间的相互作用使得PdCu/ZT催化剂在更低温度具有氧化还原活性。 展开更多
关键词 PD催化剂 zro2-tio2 CO氧化 介孔结构
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磷改性介孔TiO_(2)负载钌催化剂催化燃烧CH_(2)Cl_(2)性能研究
12
作者 杨子伊 邓昊秋 +3 位作者 顾明垚 陈昌顺 邓倩倩 邓威 《当代化工研究》 2025年第12期38-40,共3页
通过溶胶凝胶法合成不同磷含量的介孔二氧化钛(P-TiO_(2)),并采用均相沉淀法负载Ru,制备出系列Ru/P-TiO_(2)催化剂,用于催化燃烧消除具有高毒性和难生物降解性的CH_(2)Cl_(2)。XRD、N_(2)吸附-脱附等表征表明磷的引入显著提高了催化剂... 通过溶胶凝胶法合成不同磷含量的介孔二氧化钛(P-TiO_(2)),并采用均相沉淀法负载Ru,制备出系列Ru/P-TiO_(2)催化剂,用于催化燃烧消除具有高毒性和难生物降解性的CH_(2)Cl_(2)。XRD、N_(2)吸附-脱附等表征表明磷的引入显著提高了催化剂的比表面积、可还原性和酸性能。Ru/0.05P-TiO_(2)催化剂在催化活性测试中表现出最佳的催化活性,其T50和T90分别为267 ℃和305 ℃,且在310 ℃下10 h内能保持93%左右的稳定转化率。 展开更多
关键词 磷改性 介孔tio_(2) Ru催化剂 二氯甲烷 催化燃烧
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介孔TiO_2的水热法制备及其光催化性能 被引量：25
13
作者 沈晶晶 刘畅 +3 位作者 朱育丹 李伟 冯新 陆小华 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1013-1018,共6页
以二钛酸钾(K2Ti2O5)经离子交换得到的无定形水合二钛酸(H2Ti2O5·xH2O)为原料,与葡萄糖溶液在220℃下进行水热反应,再在空气中520℃焙烧,制备出介孔TiO2.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附、透射电子显微镜(TEM)等技... 以二钛酸钾(K2Ti2O5)经离子交换得到的无定形水合二钛酸(H2Ti2O5·xH2O)为原料,与葡萄糖溶液在220℃下进行水热反应,再在空气中520℃焙烧,制备出介孔TiO2.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附、透射电子显微镜(TEM)等技术对样品进行了表征.结果表明,该介孔TiO2具有微米级棒状或针状形貌,晶粒大小为12.3nm,比表面积为106m2·g-1,孔容为0.31cm3·g-1,孔径为8.06nm,焙烧处理后晶型仍是锐钛矿相.水热生成的碳抑制了晶粒的团聚生长和晶型的转变,提高了介孔TiO2的热稳定性.甲基橙降解实验评价了介孔TiO2的光催化性能,结果发现其活性与商用TiO2催化剂P25相当,而其较大的粒径更容易回收再利用.以碘化钾为探针反应,表明介孔TiO2的光催化机制以光生空穴氧化为主. 展开更多
关键词 介孔tio2 水热碳化 空穴氧化 光催化
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锐钛矿型纳米TiO_2介孔粉体表面织构的研究 被引量：23
14
作者 杨儒 李敏 +2 位作者 李友芬 刘家祥 严彩霞 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期146-150,共5页
以硫酸钛和尿素为原料 ,聚乙二醇 -1 0 0 0为空间构造剂 ,1 0 4℃下经尿素水解均匀沉淀法研制颗粒分散均匀、粒径可控的高热稳定性锐钛矿型纳米 Ti O2 介孔粉体 ,并对其晶相、颗粒大小、比表面积、形貌和孔道结构进行了表征 .结果表明 ... 以硫酸钛和尿素为原料 ,聚乙二醇 -1 0 0 0为空间构造剂 ,1 0 4℃下经尿素水解均匀沉淀法研制颗粒分散均匀、粒径可控的高热稳定性锐钛矿型纳米 Ti O2 介孔粉体 ,并对其晶相、颗粒大小、比表面积、形貌和孔道结构进行了表征 .结果表明 ,未经任何热处理的 Ti O2 粉体即为锐钛型晶相 ,颗粒为均匀分散的类球型颗粒 ,且颗粒间形成直通型的介孔孔道 ,其孔径在 1 0～ 30 nm之间 .控制焙烧温度可以达到控制颗粒大小及形貌的目的 ,经 85 0℃焙烧 5 h的样品仍保持锐钛矿型晶相 ,未出现向金红石型晶相转变的迹象 . 展开更多
关键词 tio2 介孔材料 锐钛矿 纳米二氧化钛 水解 硫酸钛 尿素 均匀沉淀
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一步溶剂热法合成C掺杂介孔TiO_2可见光光催化材料 被引量：21
15
作者 丁双 朱国巍 +2 位作者 王润伟 张宗弢 裘式纶 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1016-1022,共7页
在无模板剂的条件下,以钛酸四丁酯为钛源,采用一步溶剂热法,在乙醇体系中合成出C掺杂TiO2球状介孔可见光光催化材料.通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附仪、X射线光电子能谱(XPS)、固体... 在无模板剂的条件下,以钛酸四丁酯为钛源,采用一步溶剂热法,在乙醇体系中合成出C掺杂TiO2球状介孔可见光光催化材料.通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、氮气吸附-脱附仪、X射线光电子能谱(XPS)、固体漫反射(UV-Vis)以及光降解罗丹明B实验等对其进行了结构表征和性能测试.实验结果表明,合成样品为锐钛矿晶型,材料表现为由纳米粒子堆积而成的大小均一的球形形貌.TiO2材料的结晶度和粒子形貌大小可以通过乙酸加入量来进行调控,这对于实际应用具有重要意义.同时,通过测试证明样品中的C原子进入TiO2晶格内部,取代了O原子的位置,窄化了TiO2内部的能带结构,从而大大提高了材料的可见光光催化活性,结果证明合成材料对污染物具有很好的吸附性能和光降解性能. 展开更多
关键词 C掺杂tio2 介孔材料 可见光催化材料 一步溶剂热法
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TiO_2修饰的介孔分子筛MCM-41的合成、表征及光催化性研究 被引量：18
16
作者 郑珊 高濂 +1 位作者 张青红 郭景坤 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2000年第11期1403-1408,共6页
首次以三种不同的含钛有机物为氧化钛的前驱体,合成了三种TiO_2呈单层分散状态的TiO_2修饰的介孔分子筛MCM-41,并以XRD,FT-IR,液氮温度下N_2吸附-脱附曲线,固体UV-vis漫反射等表征手段对其结构特征和氧化钛分散状态进行了研究.TiO_2在... 首次以三种不同的含钛有机物为氧化钛的前驱体,合成了三种TiO_2呈单层分散状态的TiO_2修饰的介孔分子筛MCM-41,并以XRD,FT-IR,液氮温度下N_2吸附-脱附曲线,固体UV-vis漫反射等表征手段对其结构特征和氧化钛分散状态进行了研究.TiO_2在介孔分子筛MCM-41孔道中分散,MCM-41仍能保持骨架结构,没有品相TiO_2生成;TiO_2与MCM-41孔道表面的≡Si—OH以化学键连接,生成Si—O—Ti键;TiO_2在MCM-41内孔壁呈均匀单层分散状态;TiO_2粒子的减小使其对紫外光的吸收发生明显的蓝移现象.并以苯酚降解反应为模型检验合成的具有光催化性的TiO_2修饰的MCM-41的光催化活性. 展开更多
关键词 介孔分子筛 MCM-41 tio2修饰 光催化剂 合成
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介孔TiO_2的材料合成及其在光催化领域的应用 被引量：38
17
作者 范晓星 于涛 邹志刚 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期6-9,共4页
在紫外光照射下TiO2是一种高效的光催化材料,具有重大的应用价值。近年来,随着纳米材料科学的发展,介孔材料的独特性质越来越受到人们的重视。介孔TiO2材料被证明在降解有害气体、有机染料等方面具有比传统颗粒TiO2更高的光催化活性。... 在紫外光照射下TiO2是一种高效的光催化材料,具有重大的应用价值。近年来,随着纳米材料科学的发展,介孔材料的独特性质越来越受到人们的重视。介孔TiO2材料被证明在降解有害气体、有机染料等方面具有比传统颗粒TiO2更高的光催化活性。本文综述了介孔TiO2材料的合成方法及其在光催化领域的应用。 展开更多
关键词 介孔材料 tio2 光催化
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纳米TiO_2介孔薄膜的模板组装制备研究 被引量：9
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作者 步绍静 靳正国 +2 位作者 刘晓新 杨立荣 程志捷 《无机化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第2期169-174,共6页
以TiCl4为无机前驱体、三嵌段高分子共聚物EO20PO70EO20为模板剂，在非水条件下制备了有序的锐钛矿TiO2纳米晶介孔薄膜。通过热重-差热(TG-DTA)分析、X射线衍射(XRD)分析、原子力显微观察(AFM)及N2吸附-脱附等测试对样品进行了表征。结... 以TiCl4为无机前驱体、三嵌段高分子共聚物EO20PO70EO20为模板剂，在非水条件下制备了有序的锐钛矿TiO2纳米晶介孔薄膜。通过热重-差热(TG-DTA)分析、X射线衍射(XRD)分析、原子力显微观察(AFM)及N2吸附-脱附等测试对样品进行了表征。结果表明，薄膜具有均一的大介孔孔径(～10nm)，其BET比表面积为150m^2·g^-1，薄膜较宽的无机壁厚显著提高了介孔结构的热稳定性。通过红外(IR)光谱分析考察了溶胶-凝胶过程中发生的物理化学变化。在对薄膜表面形貌进行AFM观察的基础上初步探讨了嵌段共聚物EO20PO70EO20对薄膜孔结构形成的导向机理。 展开更多
关键词 纳米tio2 介孔薄膜 模板组装 制备 二氧化钛 薄膜孔结构
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复合模板剂下有序介孔TiO_2的制备研究 被引量：19
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作者 王金忠 赵岩 张彩碚 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2003年第3期251-255,共5页
在复合模板剂聚氧乙烯十二烷基醚(Brij35)和聚乙二醇(PEG)下,制备出有序介孔TiO2.用XRD、HRTEM、SEM、FT-IR和N2吸附脱附等方法进行表征;并通过对反应过程中电导率和粘度的连续监测,分析有序介孔TiO2形成过程.研究表明,介孔TiO2为规整... 在复合模板剂聚氧乙烯十二烷基醚(Brij35)和聚乙二醇(PEG)下,制备出有序介孔TiO2.用XRD、HRTEM、SEM、FT-IR和N2吸附脱附等方法进行表征;并通过对反应过程中电导率和粘度的连续监测,分析有序介孔TiO2形成过程.研究表明,介孔TiO2为规整的六方排列结构,在低于400℃焙烧,有序结构稳定性高,比表面积达252m2·g-1,孔径3.4nm,晶型为锐钛矿;经500℃焙烧,有序介孔结构破坏,并开始出现金红石型晶相.有序介孔TiO2形成过程是基于在高极性介质中非极性的碳氢链聚集成为胶束,同时钛酸丁酯(TBOT)在已形成的胶束上聚集,在酸作用下不断水解缩聚而形成有序介孔结构,有效控制水解和聚合过程是控制介孔材料结构形成的关键. 展开更多
关键词 介孔tio2 复合模板剂 电导率 粘度 胶束
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pH值对介孔TiO_2吸附水中低质量浓度As(Ⅲ)的影响研究 被引量：12
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作者 唐玉朝 伍昌年 +3 位作者 黄显怀 李卫华 黄健 李新 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期17-22,共6页
研究了pH值对无定型介孔TiO2表面吸附速率的影响。水中低质量浓度的As(Ⅲ)在介孔TiO2表面的吸附速率可以用表面配合模型来模拟和计算,pH值可通过影响H3AsO3的各级离解形态和TiO2的表面羟基化程度进而影响吸附速率(k)和最大吸附量(Qm)。H... 研究了pH值对无定型介孔TiO2表面吸附速率的影响。水中低质量浓度的As(Ⅲ)在介孔TiO2表面的吸附速率可以用表面配合模型来模拟和计算,pH值可通过影响H3AsO3的各级离解形态和TiO2的表面羟基化程度进而影响吸附速率(k)和最大吸附量(Qm)。H3AsO3的各种形态在TiO2羟基化/质子化表面(Ti—OH2+、Ti—OH)的吸附速率常数可以通过非线性回归计算得到。结果表明,在近中性的pH值下(pH=6.3～8.0),表观吸附速率常数为0.034 6～0.037 2L/(mg.min),吸附速率大;在较高或较低的pH值条件下,吸附速率显著降低。当pH值为3.04时,其吸附速率k为0.015 7L/(mg.min);当pH值为9.96时,其吸附速率k为0.017 1 L/(mg.min)。最大吸附速率出现在pH值为8.0左右,而最大吸附容量发生在pH值为9.26左右,与H3AsO3的pKa1(9.22)在数值上非常接近。动力学方程计算得到的Qm为4.415mg/g(pH=9.26),而Langmuir吸附等温式和Dubinin-Radushkevich(D-R)吸附等温式(pH=9.03)计算得到的Qm分别为4.79mg/g和4.57 mg/g,不同方法的计算结果比较接近。由于地下水多为弱碱性环境,最大吸附速率和吸附容量均发生在弱碱性条件下对吸附除砷是有利的。 展开更多
关键词 环境工程学 As(Ⅲ) 吸附 介孔tio2 饮用水 PH值
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