锐钛矿TiO2

摘要： 采用水热法制备出不同氧化石墨烯(GO)复合比例的TiO_(2)/GO催化剂,并进行了SEM、TEM、XRD、UV-vis、XPS、拉曼光谱、光电流表征分析测试。结果显示,TiO_(2)与TiO_(2)/GO晶型都是锐钛矿型,GO在与钛酸丁酯水热反应制备TiO_(2)/GO时部分被还原成还原氧化石墨烯(RGO),性质更接近于石墨烯,有利于光电子转移。复合材料TiO_(2)/GO晶粒尺寸减小,吸附氧/晶格氧的比例增高,利于NO的氧化,禁带宽度缩小,吸收可见光能力更强,光电子响应能力得到提高。可见光下评价了对复合材料的光催化脱硝性能。GO的复合比例为1.5%时所得催化剂光催化脱硝性能最好。在氨氮比为1∶1时,脱硝效率为88.6%,与水热自制TiO_(2)相比提高了30%,比商用V-Ti-W催化剂的效率提高了40%,且复合材料的抗干扰能力明显优于商用V-Ti-W催化剂。机理分析也表明,NO的氧化速率对光催化脱硝反应进程起到了关键作用,且氨气的存在可以加快对NO_(2)的还原。

摘要： 本研究采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,对纯锐钛矿TiO2及贵金属(Ru、Pd、Pt、Ag和Au)掺杂锐钛矿TiO2的晶格结构、能带结构、电子态密度及光学性质进行了计算.结果表明:贵金属掺杂后TiO2的晶格体积都出现了不同程度的增大;Pd和Pt掺杂后TiO2体系的禁带宽度减小,Ru、Ag和Au掺杂后体系表现出了一定的金属属性,五种贵金属掺杂TiO2后吸收光谱都有红移的趋势.掺杂形成能计算表明,除Ru金属外,富氧条件下掺杂更容易实现.

摘要： TiO2作为光催化材料由于其带隙较大只能吸收380 nm以下的近紫外光,为了令锐钛矿TiO2更广泛应用于光催化领域中,需要对锐钛矿进行改进来增强其光吸强度甚至增加其对可见光的吸收能力.采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波赝势方法,通过Au原子替换TiO2的钛原子获得Ti1-mAumO2材料计算模型,使用Material studio8.0中的CASTEP模块对Au掺杂锐钛矿TiO2进行第一性原理计算,讨论了Au掺杂对锐钛矿晶体能隙、态密度、光吸收京数等方面的影响.结果显示,Au掺杂可以使晶体的禁带宽度减小,并且使TiO2的光吸收系数阈值发生红移,增强了光吸收的能力,在可见光区表现出一定程度的吸收.

摘要： 利用直流磁控溅射技术(DCMS)制备锐钛矿TiO2薄膜,研究了工艺参数中的衬底温度、压强和溅射功率对TiO2薄膜的沉积速率的影响,利用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)和椭圆偏振光测试仪表征了样品的表面形貌、结构和膜厚,实验结果表明:利用DMS制备薄膜为单一的的锐钛矿结构,表面组成颗粒均匀.随着沉积温度的增加,薄膜的沉积速率从100°C的2.16nm/min增加至400°C的4.03nm/min;压强增加,薄膜的沉积速率降低,0.75Pa、1.5Pa和3.0Pa条件下的沉积速率分别为4.48nm/min、3.18nm/min和2.42nm/min;溅射功率增加,沉积速率提高,100W、295W和443W对应的沉积速率分别为2.95nm/min、3.18nm/min和7.50nm/min.最后用TFC膜系设计软件在玻璃基底上设计了双层TiO2薄膜,利用设计结果制备了薄膜,实验值和理论设计结果非常吻合.

摘要： 利用Materialsstudio软件建立了锐钛矿原胞模型,采用非金属C、N、S、P置换TiO2中O的方式进行掺杂,建立TiO1.875X0.125(2×1×1)(X为C、N、S、P)超晶胞,采用基于密度泛函理论(DensityFunctionalTheory,DFT)的Castep软件包对锐钛矿TiO2和TiO1.875X0.125的能带结构、态密度和光学性质进行分析。结果表明:非金属掺杂锐钛矿TiO2的带隙值较锐钛矿TiO2均减小,分别为0.57eV(TiO1.875C0.125)、1.93eV(TiO1.875N0.125)、1.30eV(TiO1.875S0.125)和0.21eV(TiO1.875P0.125),并且光吸收边界均出现了不同程度的红移(TiO1.875P0.125>TiO1.875C0.125>TiO1.875S0.125>TiO1.875N0.125)。非金属(C、N、S、P)掺杂均会窄化锐钛矿TiO2的禁带宽度且使能带变得致密,C、P掺杂材料的价带和导带均向低能量区偏移,而N、S掺杂材料的导带出现负移,价带偏移不明显。由于C-2p、N-2p、S-2p、P-3p轨道与O-2p和Ti-3d轨道的不同程度杂化耦合,禁带中不同位置出现了不同数量的杂质能级,进而形成新的可见光吸收区,并且可捕获价带电子,延长光生电子和空穴的复合时间,有利于提高光催化效率。其中,C和P掺杂锐钛矿TiO2的带宽较窄、带隙值较小、红移程度高,在可见光区光催化活性较高。

摘要： 利用Materials studio软件建立了锐钛矿原胞模型,采用非金属C、N、S、P置换TiO2中O的方式进行掺杂,建立TiO1.875 X0.125(2×1×1)(X为C、N、S、P)超晶胞,采用基于密度泛函理论(Density Functional Theory,DFT)的Castep软件包对锐钛矿TiO2和TiO1.875 X0.125的能带结构、态密度和光学性质进行分析.结果表明:非金属掺杂锐钛矿TiO2的带隙值较锐钛矿TiO2均减小,分别为0.57 eV(TiO1.875 C0.125)、1.93 eV(TiO1.875 N0.125)、1.30 eV(TiO1.875 S0.125)和0.21 eV(TiO1.875 P0.125),并且光吸收边界均出现了不同程度的红移(TiO1.875 P0.125>TiO1.875 C0.125>TiO1.875 S0.125>TiO1.875 N0.125).非金属(C、N、S、P)掺杂均会窄化锐钛矿TiO2的禁带宽度且使能带变得致密,C、P掺杂材料的价带和导带均向低能量区偏移,而N、S掺杂材料的导带出现负移,价带偏移不明显.由于C-2p、N-2p、S-2p、P-3p轨道与O-2p和Ti-3d轨道的不同程度杂化耦合,禁带中不同位置出现了不同数量的杂质能级,进而形成新的可见光吸收区,并且可捕获价带电子,延长光生电子和空穴的复合时间,有利于提高光催化效率.其中,C和P掺杂锐钛矿TiO2的带宽较窄、带隙值较小、红移程度高,在可见光区光催化活性较高.

摘要： 以TiCl4为钛源、NH3·H2 O为pH值调节剂,通过水热法合成了锐钛矿型二氧化钛(TiO2)纳米粉末.运用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)精密分析仪器,考察了反应体系的pH值、合成温度和反应时间对合成粉末的形貌和结构的影响;利用紫外-可见分光光度计评估了其光催化降解的性能.综合实验设计结合材料制备﹑表征和性能测试,有助于锻炼学生的综合实践能力,开发学生的创新潜力.

摘要： 己知氟离子和磷酸根能加快锐钛矿和P25 TiO2光催化降解苯酚等有机物,但作用机理仍存在争议.合成了不含无机阴离子的锐钛矿,并在其表面沉积0.52 wt％ Pt (Pt/TiO2).在初始pH 5.2的水溶液中,99％的氟离子和磷酸根分别为F-和H2PO4-.加入0.1～30 mmol/L阴离子,苯酚的光催化降解速率常数(kobs)都增大,证实了氟离子和磷酸根均具有正效应.有趣的是,kobs增加倍数均与阴离子吸附量呈线性关系,其中氟离子的斜率大于磷酸根,而Pt/TiO2的斜率大于TiO2.这表明阴离子的正效应源于吸附于固体表面的阴离子,并且氟离子的活性大于磷酸根.(光)电化学测试表明,氟离子和磷酸根分别抑制和促进O2还原,但它们都促进苯酚氧化.此外,氟离子和磷酸根分别使TiO2平带电位移动-159 mV和89 mY.前者有利于TiO2价带与苯酚发生轨道重叠,后者有利于TiO2导带分别与O2发生轨道重叠,进而加快界面电荷转移.由于阴离子广泛存在,该结果将有助于半导体光催化的机理研究及其环境应用.

摘要： 近年来,以TiO2为主的多相光催化在环境保护领域内的污染物的光催化降解方面取得了较大进展。然而,目前粉体催化剂的应用存在一系列问题,必须进行分离操作,不利于光催化技术的实际应用,并且易造成二次污染,而常规的纳米粒子膜由于其致密的膜结构而具有较小的比表面积3,4.本文通过简单的水热合成反应,成功制备了一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列.所合成的锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜表面粗糙,接触角测试结果表明该阵列薄膜具有超亲水性。制备的一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜具有较大的比表面积,光催化测试结果表明该薄膜具有较高的光(电)催化活性,其性能优于商业化的光催化剂P25纳米粒子薄膜.该一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜还可应用于光电转换方面的研究,达到提高光生电荷分离的结果。

摘要： 近年来,以TiO2为主的多相光催化在环境保护领域内的污染物的光催化降解方面取得了较大进展。然而,目前粉体催化剂的应用存在一系列问题,必须进行分离操作,不利于光催化技术的实际应用,并且易造成二次污染,而常规的纳米粒子膜由于其致密的膜结构而具有较小的比表面积3,4.本文通过简单的水热合成反应,成功制备了一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列.所合成的锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜表面粗糙,接触角测试结果表明该阵列薄膜具有超亲水性。制备的一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜具有较大的比表面积,光催化测试结果表明该薄膜具有较高的光(电)催化活性,其性能优于商业化的光催化剂P25纳米粒子薄膜.该一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜还可应用于光电转换方面的研究,达到提高光生电荷分离的结果。

摘要： 近年来,以TiO2为主的多相光催化在环境保护领域内的污染物的光催化降解方面取得了较大进展。然而,目前粉体催化剂的应用存在一系列问题,必须进行分离操作,不利于光催化技术的实际应用,并且易造成二次污染,而常规的纳米粒子膜由于其致密的膜结构而具有较小的比表面积3,4.本文通过简单的水热合成反应,成功制备了一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列.所合成的锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜表面粗糙,接触角测试结果表明该阵列薄膜具有超亲水性。制备的一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜具有较大的比表面积,光催化测试结果表明该薄膜具有较高的光(电)催化活性,其性能优于商业化的光催化剂P25纳米粒子薄膜.该一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜还可应用于光电转换方面的研究,达到提高光生电荷分离的结果。

摘要： 近年来,以TiO2为主的多相光催化在环境保护领域内的污染物的光催化降解方面取得了较大进展。然而,目前粉体催化剂的应用存在一系列问题,必须进行分离操作,不利于光催化技术的实际应用,并且易造成二次污染,而常规的纳米粒子膜由于其致密的膜结构而具有较小的比表面积3,4.本文通过简单的水热合成反应,成功制备了一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列.所合成的锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜表面粗糙,接触角测试结果表明该阵列薄膜具有超亲水性。制备的一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜具有较大的比表面积,光催化测试结果表明该薄膜具有较高的光(电)催化活性,其性能优于商业化的光催化剂P25纳米粒子薄膜.该一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜还可应用于光电转换方面的研究,达到提高光生电荷分离的结果。

摘要： 近年来,以TiO2为主的多相光催化在环境保护领域内的污染物的光催化降解方面取得了较大进展。然而,目前粉体催化剂的应用存在一系列问题,必须进行分离操作,不利于光催化技术的实际应用,并且易造成二次污染,而常规的纳米粒子膜由于其致密的膜结构而具有较小的比表面积3,4.本文通过简单的水热合成反应,成功制备了一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列.所合成的锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜表面粗糙,接触角测试结果表明该阵列薄膜具有超亲水性。制备的一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜具有较大的比表面积,光催化测试结果表明该薄膜具有较高的光(电)催化活性,其性能优于商业化的光催化剂P25纳米粒子薄膜.该一维锐钛矿型TiO2纳米花阵列薄膜还可应用于光电转换方面的研究,达到提高光生电荷分离的结果。

摘要： 光催化材料的反应活性和选择性与其表面电子结构和原子结构密切相关.锐钛矿TiO2的形貌和晶面调控是调节其表面结构以提高反应活性和优化选择性的有效手段.我们先前的研究发现,锐钛矿TiO2三个低指数晶面的活性顺序为{001}＜{101}＜{010}.因此可控制备出不同形貌及高活性晶面暴露的锐钛矿TiO2是发展其光催化应用的重要前提.本文以硫酸钛为前驱体，氢氟酸和磷酸为协同形貌控制剂，水热合成了{101}晶面占优的单晶实心、单晶空腔以及类单晶空腔三种锐钦矿TiO2.

摘要： 光催化材料的反应活性和选择性与其表面电子结构和原子结构密切相关.锐钛矿TiO2的形貌和晶面调控是调节其表面结构以提高反应活性和优化选择性的有效手段.我们先前的研究发现,锐钛矿TiO2三个低指数晶面的活性顺序为{001}＜{101}＜{010}.因此可控制备出不同形貌及高活性晶面暴露的锐钛矿TiO2是发展其光催化应用的重要前提.本文以硫酸钛为前驱体，氢氟酸和磷酸为协同形貌控制剂，水热合成了{101}晶面占优的单晶实心、单晶空腔以及类单晶空腔三种锐钦矿TiO2.

摘要： 光催化材料的反应活性和选择性与其表面电子结构和原子结构密切相关.锐钛矿TiO2的形貌和晶面调控是调节其表面结构以提高反应活性和优化选择性的有效手段.我们先前的研究发现,锐钛矿TiO2三个低指数晶面的活性顺序为{001}＜{101}＜{010}.因此可控制备出不同形貌及高活性晶面暴露的锐钛矿TiO2是发展其光催化应用的重要前提.本文以硫酸钛为前驱体，氢氟酸和磷酸为协同形貌控制剂，水热合成了{101}晶面占优的单晶实心、单晶空腔以及类单晶空腔三种锐钦矿TiO2.

摘要： 光催化材料的反应活性和选择性与其表面电子结构和原子结构密切相关.锐钛矿TiO2的形貌和晶面调控是调节其表面结构以提高反应活性和优化选择性的有效手段.我们先前的研究发现,锐钛矿TiO2三个低指数晶面的活性顺序为{001}＜{101}＜{010}.因此可控制备出不同形貌及高活性晶面暴露的锐钛矿TiO2是发展其光催化应用的重要前提.本文以硫酸钛为前驱体，氢氟酸和磷酸为协同形貌控制剂，水热合成了{101}晶面占优的单晶实心、单晶空腔以及类单晶空腔三种锐钦矿TiO2.

摘要： 光催化材料的反应活性和选择性与其表面电子结构和原子结构密切相关.锐钛矿TiO2的形貌和晶面调控是调节其表面结构以提高反应活性和优化选择性的有效手段.我们先前的研究发现,锐钛矿TiO2三个低指数晶面的活性顺序为{001}＜{101}＜{010}.因此可控制备出不同形貌及高活性晶面暴露的锐钛矿TiO2是发展其光催化应用的重要前提.本文以硫酸钛为前驱体，氢氟酸和磷酸为协同形貌控制剂，水热合成了{101}晶面占优的单晶实心、单晶空腔以及类单晶空腔三种锐钦矿TiO2.

摘要： 本发明公开了一种复合纳米结构二氧化钛光催化剂及其制备方法，它是锐钛矿相二氧化钛量子点自组装生长在TiO2(B)二维纳米片表面上，形成的复合纳米结构二氧化钛光催化剂。制备方法是：在酸性条件下，以钛酸异丙酯为钛源，以聚氧乙烯‑聚氧丙烯‑聚氧乙烯(Pluronic P123)为结构导向剂，通过调节乙醇和乙二醇溶剂的体积比来调控TiO2(A)量子点和TiO2(B)相二维纳米片的不同质量比，实现钛矿相TiO2(A)量子点在TiO2(B)相二维纳米片上自组装生长。制备出的复合纳米结构二氧化钛光催化剂具有高的比表面积，在没有贵金属助催化剂负载的情况下，其产氢量达到商用光催化P25(Degussa)的45倍。本发明合成方法简单，制备条件可控，生产成本低，绿色环保。

摘要： 本发明属于TiO

摘要： 本发明公开了一种二维锐钛矿TiO

摘要： 本发明涉及一种钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与锐钛矿相二氧化钛的异质结的制备方法，以钛酸四正丁酯的乙醇溶液和前钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线作为水热反应的物料，通过钛酸四正丁酯的水解获得锐钛矿相二氧化钛，以氨水作为矿化剂，并加入去离子水促进钛酸四正丁酯的水解，然后转移至反应釜中进行水热处理，得到前钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与二氧化钛的异质结，再经后续的高温处理，得到钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与二氧化钛的异质结。本发明制备工艺过程简单，易于控制，无污染，成本低，易于大规模生产；制得的复合材料中二氧化钛能较好的长在钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线上，分布均匀；且可见光催化效率较高。

摘要： 本发明涉及一种钙钛矿相钛酸铅单晶纳米片与锐钛矿相二氧化钛的异质结的制备方法，采用水热的方法，以钛酸四丁酯的乙醇溶液和钙钛矿相钛酸铅单晶纳米片作为水热反应的初始反应物料，通过钛酸四正丁酯的水解来获得锐钛矿相二氧化钛，利用氨水作为矿化剂，并加入适量去离子水来促进钛酸四正丁酯的水解和调节反应物料的体积，最后转移至反应釜中，在200°C下水热反应一定时间后，即得到钙钛矿相钛酸铅单晶纳米片与锐钛矿相二氧化钛的异质结。本发明工艺过程简单，易于控制，无污染，成本较低，易于大规模生产，制得的复合材料中的二氧化钛纳米颗粒能较好的长在钙钛矿相钛酸铅单晶纳米片上，所得的样品可以作为一种性能良好的可见光催化剂。

摘要： 本发明公开了一种复合纳米结构二氧化钛光催化剂及其制备方法，它是锐钛矿相二氧化钛量子点自组装生长在TiO2(B)二维纳米片表面上，形成的复合纳米结构二氧化钛光催化剂。制备方法是：在酸性条件下，以钛酸异丙酯为钛源，以聚氧乙烯‑聚氧丙烯‑聚氧乙烯(Pluronic P123)为结构导向剂，通过调节乙醇和乙二醇溶剂的体积比来调控TiO2(A)量子点和TiO2(B)相二维纳米片的不同质量比，实现钛矿相TiO2(A)量子点在TiO2(B)相二维纳米片上自组装生长。制备出的复合纳米结构二氧化钛光催化剂具有高的比表面积，在没有贵金属助催化剂负载的情况下，其产氢量达到商用光催化P25(Degussa)的45倍。本发明合成方法简单，制备条件可控，生产成本低，绿色环保。

摘要： 本发明属于TiO

摘要： 本发明公开了一种锐钛矿和板钛矿的混晶TiO

摘要： 本发明公开了一种二维锐钛矿TiO

摘要： 本发明涉及一种钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与锐钛矿相二氧化钛的异质结的制备方法，以钛酸四正丁酯的乙醇溶液和前钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线作为水热反应的物料，通过钛酸四正丁酯的水解获得锐钛矿相二氧化钛，以氨水作为矿化剂，并加入去离子水促进钛酸四正丁酯的水解，然后转移至反应釜中进行水热处理，得到前钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与二氧化钛的异质结，再经后续的高温处理，得到钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线与二氧化钛的异质结。本发明制备工艺过程简单，易于控制，无污染，成本低，易于大规模生产；制得的复合材料中二氧化钛能较好的长在钙钛矿相钛酸铅单晶纳米线上，分布均匀；且可见光催化效率较高。