CN103831123A - 一种共掺杂TiO2催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及共掺杂TiO2催化剂的制备方法及共掺杂TiO2催化剂。所述制备方法首先通过双层水热法制备金属离子掺杂的TiO2，然后在氨气气氛下高温焙烧进行氮掺杂，得到金属和氮共掺杂的TiO2催化剂。本发明的方法制备的共掺杂TiO2可有效吸收可见光，同时紫外光催化活性也显著提高。在臭氧光催化处理有机废水过程中，比未掺杂TiO2具有更高的催化活性。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体地说涉及臭氧光催化处理有机废水的一种催化材料及其制备方法，尤其涉及一种臭氧光催化处理有机废水的共掺杂TiO2催化剂及制备方法。
背景技术
近十年来，我国经济一直保持迅猛发展的势头。在追求GDP快速增长的同时，生产方式和技术水平尚未得到显著提升，整体资源利用效率较低，产生了大量的三废污染物没得到及时有效处理，对生态环境和居民健康造成恶劣影响。全国废水排放总量，一直保持稳步上升的趋势，特别是煤化工、造纸、印染、制药等行业消耗水量大，产生的废水组成复杂、毒害性强，治理难度高，严重影响了行业的持续健康发展。
针对以上重污染行业的排污问题，通常从源头清洁生产和末端污染治理两方面解决。清洁生产包括替换有害原料，减少反应副产物，发展新工艺路线提高反应原子经济性等措施。末端治理一般通过物理化学方法或生物法进行污染物无害化和资源化处理，其中生物法在去除废水中有机污染物中应用最广泛。当前各行业产生废水的组分越来越复杂，如煤化工行业废水中含有大量单元酚及多元酚、氨氮、苯并荜、多环芳烃和杂环化合物等。经过预处理和生化法，废水中COD明显降低，但仅去除废水的酚、氨、短链脂肪酸等物质，剩余生物毒性强的苯系物、多环芳烃和杂环化合物等难降解有机物，对环境危害不容忽视，急需进行后续深度处理。
高级氧化技术利用过程产生的强氧化性羟基自由基与有机物反应，可达到深度去除污染物效果，在废水处理领域应用广泛，其中包括臭氧氧化技术。臭氧分子在酸性环境下标准电极电势为2.076V，仅次于氟（2.866V），具有很强的氧化性，在催化剂作用下可分解产生大量羟基自由基，具有反应时间短、操作简便等优点。但由于臭氧与有机物反应选择性较强，在较短时间内不可能完全矿化污染物，生成的中间产物无法继续分解，过程中臭氧利用率偏低，导致处理费用偏高。臭氧与紫外光结合后，可进一步提高过程的臭氧利用率和氧化能力。
目前绝大部分臭氧光催化过程均基于光催化活性良好的TiO2材料，如CN1172863A公开的臭氧光催化-生物活性炭深度净化水的方法和CN200949061Y公开的臭氧-紫外线光催化水处理设备均是基于TiO2光催化剂的臭氧光催化。目前光催化研究热点是采用单一金属或非金属掺杂，金属—金属，金属—非金属共掺杂的方法，提高TiO2对可见光响应，以有效利用太阳能，如张霞等人以MnSO4·H2O和MnC2O4·4H2O为锰源，采用水热法制备的锰掺杂纳米二氧化钛光催化剂(J.Phys.Chem.C2007,111,10618-10623)。上述方法制备的光催化剂在提高材料对可见光响应的同时，材料的紫外光催化活性很可能会降低。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种新的共掺杂TiO2制备方法，采用过渡金属离子和氮元素共掺杂，不但可提高TiO2材料对可见光的吸收，其紫外光催化活性也明显提高。将这种TiO2材料应用于臭氧光催化降解有机污染物，显示出了良好的催化活性。
为了达到上述目的之一，本发明采用如下制备方法：
一种共掺杂TiO2催化剂的制备方法，首先通过双层水热法制备金属离子掺杂的TiO2，然后在氨气气氛下高温焙烧进行氮掺杂，得到金属和氮共掺杂的TiO2催化剂。双层水热法即通过外层溶液介质加热内层溶液，并利用水热反应中的水蒸汽逐步参与内层容器中的反应，可使得反应匀速且速度可控。共掺杂的金属离子可以作为光生电子的捕获剂，促进光生电子和空穴对分离，利于产生强氧化性的空穴及后续反应产生羟基自由基。TiO2本身对可见光吸收能力非常弱，通过共掺杂的氮可促进TiO2材料吸收波长更长的光，因此具有可见光催化活性，即通过同时掺杂金属离子和氮，可使制得的催化剂同时具有可见光吸收性能和紫外光催化剂活性。采用双层水热法制备的TiO2材料粒径小，尺度均一，因此同质量的材料具有更高的外比表面积，有利于催化反应。
作为优选技术方案，本发明的制备方法，共掺杂的TiO2催化剂中的金属含量为0.01-5wt%，例如为0.05wt%、0.2wt%、0.5wt%、0.9wt%、1.5wt%、2wt%、3.5wt%、4wt%、4.7wt%等，氮含量为0.01-5wt%，例如为0.05wt%、0.2wt%、0.5wt%、0.9wt%、1.5wt%、2wt%、3.5wt%、4wt%、4.7wt%等。若金属离子的含量低于0.01%，对TiO2光催化活性提高几乎无效果，金属离子的含量高于5%，则催化剂活性无明显提高，反而会随着金属离子含量升高催化活性降低，因此本发明选择金属含量为0.01-5wt%。若氮掺杂量低于0.01%，对TiO2可见光吸收性能无提高效果，而氮掺杂量高于5%，则TiO2可见光吸收性能反而降低，因此本发明选择氮掺杂量也为0.01-5wt%。
作为优选技术方案，本发明的制备方法，所述高温焙烧的温度为400-800℃，例如为440℃、480℃、550℃、600℃、660℃、750℃等，高温焙烧的时间为0.5-10h，例如为1h、3h、5h、8h、9.5h等。焙烧温度太高或焙烧时间太久，会造成材料严重团聚，活性降低；而焙烧温度太低或焙烧时间太短，会影响掺氮效果。
作为优选技术方案，本发明的制备方法，在合成TiO2时原位掺杂金属离子，然后再进行高温焙烧进行氮掺杂；
优选地，所述金属离子掺杂的TiO2为球形或类球形纳米颗粒；
优选地，所述金属离子为Ni、Co、Mn、Fe、Cu、V或Cr中的1种或2种以上的组合。
作为优选技术方案，本发明的制备方法非均相催化剂，包括如下步骤：
(1)将含钛前驱体、乙醇和金属前驱体盐的均匀混合溶液放入容器中，容器外为乙醇和水混合溶液，整体在密闭容器中水热反应，得到悬浮液；含钛前驱体、乙醇和金属前驱体盐的均匀混合溶液的实现可通过搅拌、超声或任何其他的合适的方法实现；
(2)将步骤(1)得到的悬浮液固液分离，用去离子水洗涤得到的固体；
(3)将步骤(2)分离得到的固体干燥；
(4)将步骤(3)干燥得到的固体在氨气保护下高温焙烧。
优选地，步骤(1)中所述含钛前驱体为钛酸四丁酯和/或异丙醇钛；
优选地，所述金属前驱体盐为Ni、Co、Mn、Fe、Cu、V或Cr的硝酸盐、氯化物或硫酸盐中的1种或2种以上的组合，例如为硝酸钴、氯化钴或硫酸钴中的1种或2中以上的组合，或为硝酸钴与硝酸锰的组合，或为硝酸钴与硫酸钴和氯化铜的组合等等。
优选地，所述钛前驱体与乙醇的摩尔比为1:5-20，例如为1:8、1:12、1:15、1:19等，钛前驱体与金属前驱体盐的摩尔比为1:0.0002-0.08，例如为1:0.0005、1:0.002、1:0.008、1:0.01、1:0.04、1:0.07等。
优选地，所述容器为开口聚四氟容器。
优选地，所述乙醇和水混合溶液中，水的质量含量为1%-10%，例如为1.5%、2.2%、5%、6.5%、8%、9.5%等。当混合溶液中水含量适合时，才可控制含钛前驱体盐水解速度，得到形貌和粒径均一的TiO2。水含量低于1%，钛前驱体盐水解速度慢，会明显延长反应制备材料的周期；水含量高于10%，容易使制备得到的TiO2颗粒团聚，降低活性。
优选地，所述水热反应的温度为150-200℃，例如为160℃、180℃、185℃、190℃等，优选反应的时间为12-48h，例如为15h、20h、25h、30h、38h、46h等。水热反应时控制水热釜中液位高度不超过2/3，保证操作安全即可。
优选地，步骤(2)中所述固液分离为离心分离和/或抽滤；
优选地，所述的洗涤为水洗多次，直至洗涤液接近中性。
优选地，步骤(3)中所述干燥在烘箱中进行；
优选地，所述干燥的温度为60-110℃，例如为65℃、80℃、95℃、105℃等，干燥的时间为12-24h，例如为15h、18h、20h、23h等。
优选地，步骤(4)中所述的焙烧在管式炉中进行；
优选地，所述焙烧条件为：以1-10℃/min，例如为3℃/min、5℃/min、7℃/min、9℃/min等的速度升温到400-800℃，例如为450℃、500℃、580℃、670℃、750℃等，保持1-4h，例如为1.2h、1.6h、2.5h、3h、3.6h等。
本发明的目的之一还在于提供由本发明所述方法制得的共掺杂TiO2催化剂，共掺杂的TiO2催化剂中的金属含量为0.01-5wt%，氮含量为0.01-5wt%，余量为TiO2。
本发明的制备方法提供了一种废水深度处理的催化材料，为一种臭氧光催化处理有机废水的催化材料。本发明利用TiO2自身独有的光催化活性，和过渡金属离子和氮原子共掺杂的促进作用制备共掺杂的TiO2催化剂，经与臭氧发生器和紫外可见光源等装置组合，利用紫外光、可见光、紫外光与臭氧的结合，可实现对废水中有机污染物更快速彻底去除。
本发明的方法制备的共掺杂TiO2可有效吸收可见光，同时紫外光催化活性也显著提高。在臭氧光催化处理有机废水过程中，比未掺杂TiO2具有更高的催化活性。
附图说明
附图1为实施例1中所得产品的XRD图；
附图2为实施例2中所得产品的紫外可见漫反射光谱图。
具体实施方式
为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
(1)用双层水热法制备离子掺杂的TiO2。首先将10ml的钛酸四丁酯，乙醇和硝酸镍的混合溶液（钛酸四丁酯和乙醇的体积比1：5，钛酸四丁酯和硝酸镍摩尔比100：1）超声10分钟后，置于开口的聚四氟反应容器中。
(2)将步骤(1)得到的含混合溶液的反应器置入内含30ml的水和乙醇混合溶液（水和乙醇体积比1：99）的100ml聚四氟反应器，密封后加热至180℃，保持12小时后自然冷却至室温。
(3)将步骤(2)反应得到的混合物过滤，用去离子水洗涤，重复过滤和水洗多次，直至洗涤液接近中性。将得到的固体在100℃下干燥12小时。
(4)将步骤(3)干燥得到的固体置于管式炉中，在氨气保护下，以5℃/min的升温速度从室温加热至500℃，保持3小时后自然冷却至室温。
图1是本实施例所得产品的XRD图，从图中可以看出，合成材料晶型完整。
性能测试
取步骤(4)制得的固体进行紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）测试，在400-600nm范围内有明显的可见光吸收，而未掺杂TiO2几乎不吸收可见光。
取步骤(4)制得的固体作为催化剂，紫外光催化处理浓度为50mg/L的500ml硝基苯溶液。紫外光强度为320mW/cm2，催化剂用量0.2g/L，120min内硝基苯去除率为52.8%，而采用未掺杂TiO2作为催化剂，相同条件下硝基苯去除率仅37.5%。
取步骤(4)制得的固体作为催化剂，臭氧光催化处理某钢铁厂生化出水。在臭氧浓度10mg/L，流速100ml/min，液面紫外光强度240mW/cm2的条件下，90min内COD从200mg/L降至55mg/L，而采用未掺杂TiO2作为催化剂，相同条件下COD降至79mg/L。
实施例2
(1)用双层水热法制备离子掺杂的TiO2。首先将15ml的钛酸四丁酯，乙醇和硝酸钴的混合溶液（钛酸四丁酯和乙醇的体积比1：10，钛酸四丁酯和硝酸钴摩尔比50：1）超声10分钟后，置于开口的聚四氟反应容器中。
(2)将步骤(1)得到的含混合溶液的反应器置入内含30ml的水和乙醇混合溶液（体积比2：98）的100ml聚四氟反应器，密封后加热至150℃，保持48小时后自然冷却至室温。
(3)将步骤(2)反应得到的混合物过滤，用去离子水洗涤，重复过滤和水洗多次，直至洗涤液接近中性。将得到的固体在105℃下干燥12小时。
(4)将步骤（3）干燥得到的固体置于管式炉中，在氨气保护下，以3℃/min的升温速度从室温加热至600℃，保持2小时后自然冷却至室温。
性能测试
取步骤(4)制得的固体进行紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）测试，图2为本实施例所得产品的紫外可见漫反射光谱图。从图中可以看出，在420-550nm范围内有明显的可见光吸收，而未掺杂TiO2几乎不吸收可见光。
取步骤(4)制得的固体作为催化剂，紫外光催化处理浓度为50mg/L的500ml硝基苯溶液。紫外光强度为360mW/cm2，催化剂用量0.2g/L，90min内硝基苯去除率为59.8%，而采用未掺杂TiO2作为催化剂，相同条件下硝基苯去除率仅43.5%。
取步骤(4)制得的固体作为催化剂，臭氧光催化处理某钢铁厂生化出水。在臭氧浓度15mg/L，流速100ml/min，液面紫外光强度300mW/cm2的条件下，90min内COD从200mg/L降至47mg/L，而采用未掺杂TiO2作为催化剂，相同条件下COD降至69mg/L。
实施例3
(1)用双层水热法制备离子掺杂的TiO2。首先将12ml的钛酸四丁酯，乙醇和硫酸锰的混合溶液（钛酸四丁酯和乙醇的体积比1：10，钛酸四丁酯和硝酸钴摩尔比50：1）超声10分钟后，置于开口的聚四氟反应容器中。
(2)将步骤(1)得到的含混合溶液的反应器置入内含30ml的水和乙醇混合溶液（体积比2：98）的100ml聚四氟反应器，密封后加热至200℃，保持12小时后自然冷却至室温。
(3)将步骤(2)反应得到的混合物过滤，用去离子水洗涤，重复过滤和水洗多次，直至洗涤液接近中性。将得到的固体在80℃下干燥16小时。
(4)将步骤(3)干燥得到的固体置于管式炉中，在氨气保护下，以5℃/min的升温速度从室温加热至500℃，保持2.5小时后自然冷却至室温。
性能测试
取步骤(4)制得的固体进行紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）测试，在400-550nm范围内有明显的可见光吸收，而未掺杂TiO2几乎不吸收可见光。
取步骤(4)制得的固体作为催化剂，紫外光催化处理浓度为50mg/L的500ml硝基苯溶液。紫外光强度为300mW/cm2，催化剂用量0.2g/L，90min内硝基苯去除率为57.8%，而采用未掺杂TiO2作为催化剂，相同条件下硝基苯去除率仅44.3%。
取步骤(4)制得的固体作为催化剂，臭氧光催化处理某钢铁厂生化出水。在臭氧浓度30mg/L，流速50ml/min，液面紫外光强度360mW/cm2的条件下，90min内COD从200mg/L降至56mg/L，而采用未掺杂TiO2作为催化剂，相同条件下COD降至67mg/L。
实施例4
(1)用双层水热法制备离子掺杂的TiO2。首先将10ml的钛酸四丁酯，乙醇和氯化铜的混合溶液（钛酸四丁酯和乙醇的体积比1：10，钛酸四丁酯和硝酸钴摩尔比150：1）超声10分钟后，置于开口的聚四氟反应容器中。
(2)将步骤(1)得到的含混合溶液的反应器置入内含30ml水和乙醇混合溶液（体积比2：98）的100ml聚四氟反应器，密封后加热至160℃，保持18小时后自然冷却至室温。
(3)将步骤(2)反应得到的混合物过滤，用去离子水洗涤，重复过滤和水洗多次，直至洗涤液接近中性。将得到的固体在105℃下干燥18小时。
(4)将步骤(3)干燥得到的固体置于管式炉中，在氨气保护下，以5℃/min的升温速度从室温加热至600℃，保持1.5小时后自然冷却至室温。
性能测试
取步骤(4)制得的固体进行紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）测试，在400-500nm范围内有明显的可见光吸收，而未掺杂TiO2几乎不吸收可见光。
取步骤(4)制得的固体作为催化剂，紫外光催化处理浓度为50mg/L的500ml硝基苯溶液。紫外光强度为360mW/cm2，催化剂用量0.2g/L，90min内硝基苯去除率为52.5%，而采用未掺杂TiO2作为催化剂，相同条件下硝基苯去除率仅39.2%。
取步骤(4)制得的固体作为催化剂，臭氧光催化处理某钢铁厂生化出水。在臭氧浓度20mg/L，流速75ml/min，液面紫外光强度300mW/cm2的条件下，90min内COD从200mg/L降至53mg/L，而采用未掺杂TiO2作为催化剂，相同条件下COD降至71mg/L。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种共掺杂TiO2催化剂的制备方法，其特征在于，首先通过双层水热法制备金属离子掺杂的TiO2，然后在氨气气氛下高温焙烧进行氮掺杂，得到金属和氮共掺杂的TiO2催化剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，共掺杂的TiO2催化剂中的金属含量为0.01-5wt%，氮含量为0.01-5wt%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高温焙烧的温度为400-800℃，高温焙烧的时间为0.5-10h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在合成TiO2时原位掺杂金属离子，然后再进行高温焙烧进行氮掺杂；
优选地，所述金属离子掺杂的TiO2为球形或类球形纳米颗粒；
优选地，所述金属离子为Ni、Co、Mn、Fe、Cu、V或Cr中的1种或2种以上的组合。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将含钛前驱体、乙醇和金属前驱体盐的均匀混合溶液放入容器中，容器外为乙醇和水混合溶液，整体在密闭容器中水热反应，得到悬浮液；
(2)将步骤(1)得到的悬浮液固液分离，用去离子水洗涤得到的固体；
(3)将步骤(2)分离得到的固体干燥；
(4)将步骤(3)干燥得到的固体在氨气保护下高温焙烧。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述含钛前驱体为钛酸四丁酯和/或异丙醇钛；
优选地，所述金属前驱体盐为Ni、Co、Mn、Fe、Cu、V或Cr的硝酸盐、氯化物或硫酸盐中的1种或2种以上的组合；
优选地，所述钛前驱体与乙醇的摩尔比为1:5-20，钛前驱体与金属前驱体盐的摩尔比为1:0.0002-0.08；
优选地，所述容器为开口聚四氟容器；
优选地，所述乙醇和水混合溶液中，水的质量含量为1%-10%；
优选地，所述水热反应的温度为150-200℃，优选反应的时间为12-48h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述固液分离为离心分离和/或抽滤；
优选地，所述的洗涤为水洗多次，直至洗涤液接近中性。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述干燥在烘箱中进行；
优选地，所述干燥的温度为60-110℃，干燥的时间为12-24h。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的焙烧在管式炉中进行；
优选地，所述焙烧条件为：以1-10℃/min的速度升温到400-800℃，保持1-4h。
10.一种权利要求1-9任一项所述方法制得的共掺杂TiO2催化剂，其特征在于，共掺杂的TiO2催化剂中的金属含量为0.01-5wt%，氮含量为0.01-5wt%，余量为TiO2。
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015120764A1 (zh) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种共掺杂TiO2催化剂及其制备方法 |
| CN105664992A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-06-15 | 济南大学 | 一种氮掺杂二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法 |
| CN107486227A (zh) * | 2016-06-13 | 2017-12-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种介孔表面缺陷Ni-N-TiO2微球光催化材料及其制备方法 |
| CN107986381A (zh) * | 2017-12-02 | 2018-05-04 | 延海平 | 一种共掺杂的TiO2光催化剂降解废水的工艺 |
| CN108298633A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-07-20 | 李海涛 | 一种纳米TiO2光催化剂降解染料废水的工艺 |
| CN108298634A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-07-20 | 李海涛 | 一种纳米TiO2光催化剂降解染料废水的工艺 |
| CN108686689A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 介孔表面缺陷Mo-N-TiO2微球光催化材料的制备方法 |
| CN108686688A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 介孔表面缺陷Cu-N-TiO2微球光催化材料的制备方法 |
| CN110280284A (zh) * | 2019-06-09 | 2019-09-27 | 浙江理工大学 | 一种同步制备C3N4和TiOxN2-x可见光催化剂的方法 |
| CN110404571A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-11-05 | 中南大学 | 一种高活性可见光响应TiO2粉体的制备方法及应用 |
| CN110787803A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-02-14 | 菏泽城建新型工程材料有限公司 | 一种Ni掺杂TiO2纳米颗粒光催化剂及其制备方法 |
| CN116020465A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-04-28 | 南京环保产业创新中心有限公司 | 复合光催化填料的制备方法及应用 |
| CN116253447A (zh) * | 2021-12-09 | 2023-06-13 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种煤化工含盐废水资源化的处理方法 |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105107542A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-02 | 中国矿业大学(北京) | g-C3N4/TiO2@蒙脱石光催化剂及其制备方法 |
| CN111468090A (zh) * | 2019-01-23 | 2020-07-31 | 阜阳师范学院 | 高效TiO2光催化剂的制备及其在水体污染物降解中的应用 |
| CN110947410B (zh) * | 2019-12-11 | 2023-10-24 | 信阳师范学院 | 一种氮掺杂TiO2微米束的温和制备方法 |
| CN111437810B (zh) * | 2020-04-13 | 2023-06-02 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 一种锡铌共掺杂二氧化钛光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN111500028A (zh) * | 2020-04-24 | 2020-08-07 | 叶士娟 | 一种高强度改性pbat光催化抗菌薄膜及其制法 |
| CN114195607B (zh) * | 2020-09-17 | 2024-01-23 | 四川研一新材料有限责任公司 | 硫酸烷基酯的制备方法 |
| CN112808313B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-01-10 | 陕西科技大学 | 一种氮掺杂碳量子点/金属有机框架材料mof-5光催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113332982A (zh) * | 2021-06-28 | 2021-09-03 | 苏州大学 | 一种TiO2负载的铜催化剂的制备方法和应用 |
| CN113479891B (zh) * | 2021-07-02 | 2023-09-22 | 多氟多新材料股份有限公司 | 一种氟代碳酸乙烯酯固体废渣的处理方法 |
| CN113559852B (zh) * | 2021-07-23 | 2023-10-31 | 华侨大学 | 一种适用于中低温条件的除Hg0催化剂及其制备方法 |
| CN115770576B (zh) * | 2021-09-06 | 2024-06-07 | 中国科学院城市环境研究所 | 一种镍钛复合催化剂及其制备方法与应用 |
| CN113842917A (zh) * | 2021-10-18 | 2021-12-28 | 深圳市康弘环保技术有限公司 | 复合材料的制备方法 |
| CN113813944B (zh) * | 2021-10-22 | 2024-03-15 | 上海科技大学 | 一种单原子铑催化剂及其制备方法和应用 |
| CN116273064A (zh) * | 2021-12-20 | 2023-06-23 | 中南大学 | 一种闪锌矿基光催化材料及其制备方法和应用 |
| CN114405509B (zh) * | 2022-01-13 | 2024-04-02 | 攀枝花学院 | 镍掺杂含钛高炉渣光催化材料及其制备方法 |
| CN115340245A (zh) * | 2022-02-10 | 2022-11-15 | 山东建筑大学 | 一种染料废水降解处理***及其处理染料废水的方法 |
| CN114682249B (zh) * | 2022-05-05 | 2023-07-18 | 中南大学 | 一种负载型Mo-Ti双掺杂TiO2光催化剂及其制备和应用 |
| CN115121276B (zh) * | 2022-06-23 | 2024-02-13 | 湖南农业大学 | 复合光催化剂及其制备方法和含有抗生素废水的处理方法 |
| CN115784171B (zh) * | 2022-11-23 | 2023-07-07 | 无锡日月水处理有限公司 | 一种废硫酸的回收处理方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1613554A (zh) * | 2004-09-29 | 2005-05-11 | 上海交通大学 | 可见光响应型二氧化钛光催化剂的制备方法 |
| CN101462068A (zh) * | 2009-01-14 | 2009-06-24 | 南开大学 | 铁和氮共掺杂的介孔氧化钛光催化材料及其制备方法 |
| CN102274739A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-12-14 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 铜-氮双掺杂二氧化钛光催化材料 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100335166C (zh) * | 2005-06-10 | 2007-09-05 | 北京科技大学 | 一种溶胶－凝胶低温燃烧合成掺杂二氧化钛光催化剂的方法 |
| CN102407146A (zh) * | 2011-09-28 | 2012-04-11 | 江苏科技大学 | 一种氮和钴共掺杂二氧化钛的制备方法 |
| CN103831123B (zh) * | 2014-02-17 | 2015-12-30 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种共掺杂TiO2催化剂及其制备方法 |
-
2014
- 2014-02-17 CN CN201410053505.4A patent/CN103831123B/zh active Active
-
2015
- 2015-01-19 WO PCT/CN2015/071051 patent/WO2015120764A1/zh active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1613554A (zh) * | 2004-09-29 | 2005-05-11 | 上海交通大学 | 可见光响应型二氧化钛光催化剂的制备方法 |
| CN101462068A (zh) * | 2009-01-14 | 2009-06-24 | 南开大学 | 铁和氮共掺杂的介孔氧化钛光催化材料及其制备方法 |
| CN102274739A (zh) * | 2011-05-31 | 2011-12-14 | 中国科学院新疆理化技术研究所 | 铜-氮双掺杂二氧化钛光催化材料 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| CHEN YINGYING ET AL.: "Double layered, one-pot hydrothermal synthesis of M-TiO2 (M =Fe3+, Ni2+, Cu2+ and Co2+) and their application in photocatalysis", 《SCI CHINA CHEM》 * |
| HUAJUN FENG ET AL.: "Hydrothermal synthesis and photocatalytic performance of metal-ions doped TiO2", 《APPLIED CATALYSIS A: GENERAL》 * |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015120764A1 (zh) * | 2014-02-17 | 2015-08-20 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种共掺杂TiO2催化剂及其制备方法 |
| CN105664992A (zh) * | 2016-02-25 | 2016-06-15 | 济南大学 | 一种氮掺杂二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法 |
| CN105664992B (zh) * | 2016-02-25 | 2018-10-23 | 济南大学 | 一种氮掺杂二氧化钛纳米片光催化剂的制备方法 |
| CN107486227A (zh) * | 2016-06-13 | 2017-12-19 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 一种介孔表面缺陷Ni-N-TiO2微球光催化材料及其制备方法 |
| CN108686689A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 介孔表面缺陷Mo-N-TiO2微球光催化材料的制备方法 |
| CN108686688A (zh) * | 2017-04-12 | 2018-10-23 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 介孔表面缺陷Cu-N-TiO2微球光催化材料的制备方法 |
| CN107986381B (zh) * | 2017-12-02 | 2021-07-09 | 深圳天泽环保科技有限公司 | 一种共掺杂的TiO2光催化剂降解废水的工艺 |
| CN107986381A (zh) * | 2017-12-02 | 2018-05-04 | 延海平 | 一种共掺杂的TiO2光催化剂降解废水的工艺 |
| CN108298634A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-07-20 | 李海涛 | 一种纳米TiO2光催化剂降解染料废水的工艺 |
| CN108298633A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-07-20 | 李海涛 | 一种纳米TiO2光催化剂降解染料废水的工艺 |
| CN110404571A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-11-05 | 中南大学 | 一种高活性可见光响应TiO2粉体的制备方法及应用 |
| CN110404571B (zh) * | 2019-05-17 | 2023-08-04 | 中南大学 | 一种高活性可见光响应TiO2粉体的制备方法及应用 |
| CN110280284A (zh) * | 2019-06-09 | 2019-09-27 | 浙江理工大学 | 一种同步制备C3N4和TiOxN2-x可见光催化剂的方法 |
| CN110280284B (zh) * | 2019-06-09 | 2022-03-25 | 浙江理工大学 | 一种同步制备C3N4和TiOxN2-x可见光催化剂的方法 |
| CN110787803A (zh) * | 2019-09-04 | 2020-02-14 | 菏泽城建新型工程材料有限公司 | 一种Ni掺杂TiO2纳米颗粒光催化剂及其制备方法 |
| CN116253447A (zh) * | 2021-12-09 | 2023-06-13 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种煤化工含盐废水资源化的处理方法 |
| CN116020465A (zh) * | 2022-12-26 | 2023-04-28 | 南京环保产业创新中心有限公司 | 复合光催化填料的制备方法及应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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