国家自然科学基金(30400339)
- 作品数：17 被引量：298H指数：10
- 相关作者：刘守新陈孝云陈曦孙承林李晓辉更多>>
- 相关机构：东北林业大学中国科学院渤海大学更多>>
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- 相关领域：理学化学工程环境科学与工程天文地球更多>>
- 溶胶-凝胶制备工艺对纳米TiO_2光催化活性的影响被引量：11
- 2006年
- 以钛酸四丁酯为钛源、无水乙醇为溶剂、冰醋酸为螯合剂、浓盐酸为催化剂,采用溶胶-凝胶法制备TiO2光催化剂。以苯酚为模型物,系统研究了制备工艺对溶胶-凝胶法制备TiO2前驱体胶凝时间和纳米TiO2光催化活性的影响。确定了溶胶-凝胶法合成纳米TiO2的最佳工艺:V钛酸盐=35mL,V水=32.4mL,V总乙醇=105mL(VA乙醇=35mL,VB乙醇=70mL),V冰醋酸=23mL(钛酸四丁酯、总乙醇、水与冰醋酸的物质分量比为1∶18∶18∶4),溶胶体系pH4,水解温度为26℃,得到的干凝胶粉末以20℃/min先升温至200℃,恒温1h除去挥发物,然后升温至450℃,煅烧2h。
- 陈曦陈孝云郭成王海亮刘守新
- 关键词：溶胶-凝胶光催化TIO2苯酚
- 活性炭孔结构对TiO_2/AC复合光催化剂光催化活性的影响被引量：19
- 2008年
- 以4种表面化学性质相近,而孔结构差异较大的活性炭(AC)为原料,采用酸催化水解法合成了系列TiO2/AC复合催化剂,考查活性炭孔结构对复合光催化剂活性的影响.以苯酚为模型物,考察了催化剂的活性;以低温(77K)液氮吸附测定活性炭的比表面积、孔容和孔径分布;以Boehm滴定及元素分析定量表征活性炭表面化学性质.以SEM观测复合催化剂表面TiO2的分散性能;以X射线衍射(XRD)、漫反射光谱(DRS)测试光催化剂晶相结构参数及光吸收阈值.结果表明,活性炭孔结构性质对TiO2/AC活性影响显著.AC1、AC2、AC3、AC4对TiO2活性提高的协同系数分别为1.55、2.03、1.28、1.43.协同系数大小与接触界面面积变化值(ΔS)趋势相似.具有发达的微孔及适量中孔结构的TiO2/AC复合光催化剂的催化活性最高.
- 刘守新陈孝云
- 关键词：孔结构TIO2光催化活性
- 乙二胺溶胶凝胶法氮掺杂TiO2的光催化研究被引量：2
- 2008年
- 以钛酸四丁酯(TBT),乙二胺(EDA)为前驱体,乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,采用溶胶-凝胶法制备了N掺杂纳米TiO2光催化剂。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光发射光谱(FES)、X射线衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、和BET比表面分析对其光谱特征、晶相结构、表面组成、比表面积进行了表征,以苯酚为模拟污染物考察了其光催化活性。结果表明:该方法制备的N掺杂纳米TiO2的光谱吸收带发生了明显红移,当EDA/TBT(摩尔比)=1/10及焙烧温度为550℃时,所制备样品对可见光的吸收最强,可见光照射150min苯酚的降解率为34.6%,紫外光照射100min苯酚的降解率达到97.8%。
- 金振兴黄红艳刘守新王秀丽
- 关键词：溶胶-凝胶法N掺杂纳米TIO2光催化活性
- 活性炭负载N掺杂可见光型TiO_(2-x)N_y/AC光催化剂的制备及性能研究被引量：8
- 2008年
- 将活性炭负载与N掺杂有效结合,采用酸催化水解法在粉状活性炭(AC)表面合成TiO_2前驱体,在NH_3/N_2气氛中程序升温处理制得N掺杂TiO_(2-x)N_y/AC(TON/AC)光催化剂.以苯酚为模型物,考查了TON/AC紫外光区、可见光区及太阳光下催化活性以及分离性能、使用寿命.采用XPS、XRD、DRS、FTIR、SEM、低温氮物理吸附对光催化剂的表面特征、吸光特性、晶相结构等进行表征.结果表明,N以阴离子形式进入TiO_2体相并置换晶格中的O,适量N掺杂的TON/AC在紫外光区、可见光区及太阳光下均表现出较高的活性.N掺杂在TiO_2表面生成Ti-O-N键,形成新的能级结构,使催化剂的吸收红移至450～550nm,诱发TiO_2可见光催化活性.AC负载可降低TiO_2团聚体的尺寸,增加催化剂比表面积,为光催化降解提供高浓度环境,从而提高光催化效率同时还可改善催化剂分离性能,提高催化剂使用寿命.
- 陈孝云刘守新张显权
- 关键词：TIO2N掺杂
- 电场协助对Ag/TiO_2光催化降解效率的影响被引量：6
- 2006年
- 在三维立体光电催化反应器中,以Ag/TiO2为光催化剂,网状钛板为电极,对苯酚和甲基橙进行光/电/贵金属协同催化降解,研究电场协助对Ag/TiO2光催化降解效率的影响。考察了阳极偏压大小、电解质种类、pH值对Ag/TiO2光电催化反应的影响;采用紫外-可见全反射光谱(ERS)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)和傅利叶变换红外光谱(FTIR),对Ag/TiO2光催化剂的能阈结构、光谱特征、表面结构等进行表征。结果表明,外加适宜的阳极偏压(苯酚10V和20V,甲基橙10V和大于25V)可显著提高Ag/TiO2光催化降解效率;电解质NaCl的加入可提高Ag/TiO2光电催化反应速率;适宜的光电催化反应酸度值为pH7.0(未加电场时为pH5.5)。
- 陈孝云陈曦刘守新
- 关键词：光电催化AG/TIO2电解质
- N掺杂对TiO_2形态结构及光催化活性的影响被引量：31
- 2008年
- 以TiCl4为钛源,采用酸催化水解法合成TiO2前驱体,在NH3/N2气氛下经不同温度处理制得浅黄色的N掺杂TiO2(TON)光催化剂。以苯酚为模型物,考察了催化剂在紫外光区、可见光区及太阳下催化活性;采用DRS、XPS、XRD、FTIR、SEM及低温氮物理吸附对光催化剂的晶相结构、光谱特征和表面结构等进行表征。系统研究了N掺杂对TiO2形态结构及光催化活性的影响。结果表明,掺杂N以阴离子形式进入TiO2体相中置换晶格中的O,适宜温度下制得适量N掺杂的TON在紫外光区、可见光区及太阳光下均表现出较高的活性。N掺杂在TiO2表面生成Ti-O-N键,形成新的能级结构,使催化剂的吸收红移至450￣550nm,诱发TiO2可见光催化活性。同时高温下煅烧,N掺杂可抑制TiO2晶粒生长,减缓TiO2粒子间团聚,提高锐钛矿相向金红石相转变温度,减缓相转化速度。
- 刘守新陈孝云李晓辉
- 关键词：TIO2氮掺杂光催化剂
- Ag/TiO_2对含酚废水的光电催化降解被引量：20
- 2005年
- 以悬浮态Ag/TiO2为光催化剂,网状Ti为电极,以含酚废水为模型化合物,进行三维立体电极光电催化降解有机污染物研究。结果表明,外加阳极偏压可有效提高Ag/TiO2光催化降解反应速度,Ag的质量分数为1.5%时苯酚光电催化降解率达最大值。外加电压对光催化降解反应速度的影响存在双峰效应,最佳电压值分别为10和20V。在光电催化反应器中加载20V阳极偏压,光电催化氧化苯酚的去除率较光催化氧化提高了35%,大大高于苯酚光催化氧化与电化学氧化去除率的总和。电解质NaCl的加入可大幅度提高Ag/TiO2对苯酚光电催化降解速度,90min苯酚去除率可提高43.9%;导走光生电子、抑制光生电子空穴复合、增加电子向吸附氧分子的传递是Ag/TiO2催化体系表现出较高活性的主要原因。
- 刘守新陈广胜陈孝云陈曦孙承林
- 关键词：AG/TIO2光电催化
- 活性炭修饰对TiO_2形态结构及光催化活性的影响被引量：26
- 2006年
- 以TiC l4为钛源,采用酸催化水解法合成TiO2和TiO2/活性炭(TiO2/AC)复合光催化剂,研究了AC修饰对TiO2形态结构及光催化活性的影响。采用X射线衍射、紫外-可见漫反射光谱、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱、低温液氮吸附等测试技术对复合光催化剂的晶相结构、光谱特征、表面结构等进行表征;以苯酚为模型物,研究了不同形态结构TiO2/AC的光催化活性。结果表明,AC可抑制TiO2晶粒生长,减缓TiO2粒子间团聚,提高锐钛矿相向金红石相转变温度,减缓相转化速度。在较宽的煅烧温度范围内,TiO2/AC都表现出较高的光催化活性,对苯酚降解率可达95%以上。
- 陈孝云刘守新陈曦
- 关键词：活性炭TIO2TIO2/AC光催化活性苯酚
- 酸催化水解法制备可见光响应N掺杂纳米TiO_2催化剂被引量：60
- 2006年
- 以TiC14为钛源，采用酸催化水解法合成了TiO2前驱体，在NH3／N2气氛中经程序升温处理制得不同N掺杂量的TiO2可见光响应催化剂．以苯酚为模型物，考察了催化剂在可见光及紫外光区的催化活性．采用X射线衍射、紫外一可见漫反射光谱、傅里叶变换红外光谱、扫描电镜和低温氮物理吸附对光催化剂的晶相结构、光谱特征和表面结构进行了表征．结果表明．掺杂N后锐钛矿TiO2的可见光催化活性显著提高，在500℃焙烧5h制得的催化剂在可见光区及紫外光区均表现出最高的光催化活性．N掺杂对TiO2的晶粒大小、比表面积和晶相结构影响不大．适量N掺杂可在TiO2表面形成Ti—O—N键，形成了新的能级结构，使催化剂的吸收带边红移至490～550nm；同时该结构也可有效提高TiO，的紫外光催化活性．
- 刘守新陈孝云陈曦
- 关键词：掺杂可见光光催化剂
- 纳米TiO_2光催化剂的酸催化水解合成与表征被引量：8
- 2007年
- 以TiCl4为钛源,采用酸催化水解法控制TiCl4水解速度,合成了纳米TiO2光催化剂。以苯酚的光催化降解为模型反应,考察了酸催化剂种类、水解温度、煅烧温度对TiO2光催化活性的影响。采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射(DRS)、扫描电镜(SEM)、低温氮物理吸附,分析了TiO2光催化剂的晶相结构、光谱特征以及表面形貌。结果表明,以HCl为催化剂、水解温度98℃、煅烧温度500℃下制得TiO2活性最高。最佳条件下合成的TiO2前驱体为无定型结构,400℃煅烧时几乎完全转化为锐钛矿相,800℃时完全转化为金红石相。随着煅烧温度升高,TiO2光吸收阈值红移,TiO2粒子尺寸增大,比表面积下降,光催化活性降低。
- 李晓辉陈孝云刘守新陈曦王海亮刘正峰
- 关键词：TIO2光催化苯酚
