纳米二氧化钛的改性

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●发光性能的研究Eu3+离子掺杂纳米TiO2●光催化性能的研究Eu3+离子掺杂纳米TiO2Fe3+和La3+共掺杂纳米TiO2Gd/N共掺杂纳米TiO2硼掺杂纳米TiO2氮掺杂纳米TiO2●光信息存储性能的研究水杨酸原位表面改性纳米TiO2赵斯琴等[1]采用Sol-gelmethod以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、无水乙醇、钛酸四丁酯、Eu2(樟脑酸)3(1,10-菲咯啉)2为原料合成掺Eu3+离子的纳米TiO2经XRD分析,掺杂Eu3+离子能有效抑制纳米TiO2晶体的相变和颗粒度的增长Eu3+离子掺杂纳米TiO2[1]赵斯琴,郭敏,张梅,等Eu3+离子掺杂纳米TiO2的制备及发光性能的研究[J]材料工程,2008,10:211--218图1Eu3+不同掺杂浓度(摩尔分数)的A晶体的发射光图谱图2不同温度烧结的1%-A纳米晶体发射光谱图随着稀土Eu3+离子含量的增多和烧结温度的提高使掺杂Eu3+离子的纳米TiO2发光性能变强。赵斯琴等[2]以钛酸四丁酯、无水乙醇、不同浓度的硝酸铕溶液、硝酸,猛烈搅拌,经陈化、干燥、焙烧制得一系列不同原子摩尔比Eu3+离子掺杂纳米TiO2光催化剂,并进行了光催化降解甲基兰溶液的研究[2]赵斯琴,郭敏,张梅,等.Eu3+离子掺杂纳米TiO2的制备及其光催化降解甲基兰溶液的研究[J]中国稀土学报,2010,28(3):297--301样品TiO2-52和Eu3+/TiO2-1-52经SEM扫描电镜,如图3图3TiO2-52(a)和Eu3+/TiO2-1-52(b)的扫描电镜图由图3可知纳米TiO2颗粒呈类球型,尺寸均匀,但具有很严重的团聚现象;而Eu3+离子掺杂的TiO2纳米粉体的团聚现象比起未掺杂TiO2纳米粉体减少,分散性提高图4TOi2-52和Eu3+/TiO2-x-52的UV-Vis吸收光谱图由图4知Eu3+离子的掺入使TiO2光催化剂UV-Vis吸收光谱最强吸收峰发生了一定程度的蓝移,稀土铕离子掺杂的TiO2光催化剂有一定的可见光活性。从图5可知,Eu3+离子的掺杂明显提高了TiO2光催化剂的活性图5样品的TiO2和Eu3+/TOi2-x-52光催化降解曲线图程绪帮等[3]钛酸丁酯、无水乙醇、冰乙酸、硝酸镧、硝酸铁、硝酸为原料,经煅烧制得锐钛型掺杂改性纳米TiO2[3]程绪帮,王振华,刘保江,等.Fe3+和La3+共掺杂纳米TiO2的制备及光催化性能的研究[J]印染助剂,2011,28(1):25-28图6纯TiO2和不同金属掺杂的TiO2紫外可见漫反射光谱掺杂了铁镧的纳米光催化剂在300~400nm处明显降低了对紫外可见光的反射率,提高了对光能利用的效率不同掺杂量光催化剂光催化性能对比图7不同铁镧量的TiO2降解活性染料的降解率随着x(Fe3+)和x(La3+)(表2中)的增加,TiO2对染料的降解率增加;x(Fe3+)=0.05%、x(La3+)=0.05%时,降解率最大;继续增加,降解率反而下降周艺等[4]以钛酸四正丁酯、无水乙醇、冰醋酸、聚乙二醇、硝酸钆、氨水为原料,采用溶胶—凝胶法制备,在管式炉中N2气氛500℃煅烧,得到钆氮双掺杂的TiO2样品。按相同方法制得单掺杂钆、单掺杂氮并对对腐殖酸的降解进行了研究经TEM、XRD、UV-Vis分析Gd/N双元素共掺杂二氧化钛光催化剂,该样品可见光范围内光响应普遍增强,钆氮共掺杂具有协同效应,增加了可见光利用率,提高了光催化的效率。[4]周艺,黄可龙,朱志平,等.Gd/N共掺杂纳米TiO2的制备及对腐殖酸的降解[J]中南大学学报(自然科学版),2008,39(4):677--681经光催化实验结果分析,共掺杂光催化剂对腐殖酸的降解受到光照强度和pH值等因素的影响,光照度越大,降解效果越好;酸性介质有利于腐殖酸的降解,在pH值为3.0时,在太阳光下共掺杂催化剂对腐殖酸的降解率可达85.4%。掺硼纳米TiO2光催化性能研究汪应灵等[5]研究了样品的光催化活性及其影响因素1、不同B掺杂量对样品光催化活性的影响图8不同B掺杂量制备样品与罗丹明B降解率的关系[5]汪应灵,谢友海,袁建梅,等.掺硼纳米TiO2的制备及光催化性能研究[J]影像科学与光化学,2010,28(4):287--2952、煅烧温度对样品光催化活性的影响图7不同煅烧温度制备样品与罗丹明B降解率关系经样品的XRD物相分析、样品的TEM形貌分析、样品的XPS分析、样品的UV-Vis光谱分析。结论:获得的最佳光催化剂的制备条件为:450摄氏度煅烧2h,B的摩尔分数为20.0%.此时样品对罗丹明B降解率最高,反应50min后降解率可达99%。光信息存储性能的研究胡宾等[6]以TiCl4、SA(C7H6O3)、无水乙醇为原料制得锐钛矿相结构水杨酸原位表面改性纳米TiO2,并对其光信息存储性能进行了研究[6]胡宾,潘卉,余来贵,等.水杨酸原位表面改性纳米TiO2的制备及性能研究[J]无机材料学报,2011,26(11):1181--1186TiO2/PVA/AM光信息存储性能的测试图9PVA/AM(a)与TiO2/PVA/AM(b)薄膜的最大衍射效率随时间变化曲线将TiO2/SA加入到PVA/AM薄膜中,薄膜在光信息存储方面体现出了更优越的性质

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