中国科大揭示二氧化钛表面光催化反应微观机理

近期,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室单分子科学研究团队取得新进展,研究成果揭示了锐钛矿二氧化钛TiO2表面催化活性和微观反应机理。该成果发表在7月30日出版的Nature Communications上。 TiO2是太阳能转化研究中的重要材料体系,其在光催化分解水制氢气和人工光合作用等方面展现出迷人的前景,针对这一材料体系的研究成为国际上新能源材料研究领域中的热点方向。寻找新的催化材料和高效的能量转换机理是其中重要的科学问题。 TiO2的锐钛矿相和晶红石相是两种得到广泛研究的晶相。其中,晶红石由于结构稳定、易于单晶生长,过去的研究主要针对TiO2的晶红石相。比较而言,锐钛矿相的TiO2稳定性低,直觉判断其化学活性应该比晶红石相高,有许多理论计算也支持这一观念。特别是理论预言锐钛矿TiO2(001)表面是所有晶面中活性最高的。近几年,有大量的材料学家投入到合成富含(001)面的锐钛矿TiO2纳米晶......阅读全文

二氧化钛离子液体复合光催化剂催化二氧化碳生成CO

在过去的十年中,研究人员在开发高效的催化反应中,将二氧化碳(CO2)光还原为CO和碳氢化合物受到人们广泛关注。然而,所使用的光催化剂在CO2活化、氢气释放等副反应以及电子空穴对的高速率重组等方面依然存在问题。在目前的CO2光还原方法中,可通过设计新的光催化剂来增加可见光吸收并抑制电子空穴重组,或抑制

光催化纳米二氧化钛在污水处理方面应用

  沈阳理工大学对纳米二氧化钛对染料光催化氧化研究中指出:纳米二氧化钛(VK-TG01,5nm)在PH为3左右,添加量为1%时,对染料废水的光催化降解有机物的能力越强,光照时间较长,脱色率越高。且可以再次利用。   河北大学对纳米二氧化钛光催化剂处理印染废水的研究中指出:在活性大红BES模拟印染废水

纳米氧化钛的光催化功能的介绍

  纳米二氧化钛采用液相法制备出的二氧化钛具有粒子团聚少、化学活性高,粒径分布窄、形貌均一等特性,具有很强的光催化性能,已广泛应用于环保中。  (1)气体净化  环境有害气体可分为室内有害气体和大气污染气体。室内有害气体主要有装饰材料等放出的甲醛及生活环境中产生的甲硫醇、硫化氢及氨气等。纳米二氧化钛

纳米羟基磷灰石二氧化钛光催化材料的制备及机理

二氧化钛是一种优良的光催化材料,在紫外线的照射下,能有效分解多种有机物,因此被广泛用于废水处理,空气净化,消毒抗菌等方面。 但二氧化钛带隙较宽,可见光催化效果差,并存在对有机物吸附能力弱等缺点,严重制约了它的应用。 羟基磷灰石是一种被广泛研究的生物材料,具有良好的和生物相容性和有机物吸附能力,因此,

中国科大揭示二氧化钛表面光催化反应微观机理

  近期,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室单分子科学研究团队取得新进展,研究成果揭示了锐钛矿二氧化钛TiO2表面催化活性和微观反应机理。该成果发表在7月30日出版的Nature Communications上。   TiO2是太阳能转化研究中的重要材料体系,其在光催化分解水制氢气和

POM电解液与二氧化钛催化剂作用来实现氮还原

  氮还原的产物在我们的生产和生活中起到了重大作用。其中,氨是全球产量第二大的化学品。它是合成农药、染料、爆炸物的重要原料。肼也是生产火箭燃料、发泡剂、农药和药品的必需品。为了替代高能耗和高成本的Habor-Bosch工业氮还原方法,常温常压电化学还原氮 (eNRR) 收到了学术界的广泛关注。新加坡

大连化物所二氧化钛表面光催化产氢工作取得新进展

  近日,中科院大连化学物理研究所杨学明院士领导的科研团队在表面光化学反应动力学研究工作中取得新进展,研究成果Molecular Hydrogen Formation from Photocatalysis of Methanol on Anatase-TiO2(101)(《甲醇在

武汉物数所二氧化钛光催化剂活性增强机制研究获进展

  中科院武汉物理与数学研究所波谱与原子分子物理国家重点实验室的邓风研究组在硼银共掺杂TiO2光催化剂活性增强机制研究方面取得重要进展,相关研究结果以全文的形式于1月15日在《美国化学会杂志》 (Journal of The American Chemical Society)上在线发

不同光子能量影响甲醇在-二氧化钛表面光催化解离速率

  近日,中科院大连化学物理研究所杨学明院士领导的科研团队在表面光化学反应动力学研究工作中取得新进展,研究成果Strong Photon Energy Dependence of the Photocatalytic Dissociation Rate of Methanol on TiO2

过程工程所二氧化钛石墨炔复合光催化剂研究取得进展

  利用半导体光催化氧化处理各种污染物是一种环境治理的有效方法。TiO2被认为是最具应用潜力的半导体光催化剂;然而其光吸收仅限于紫外区,且光照后产生的电子与空穴易于复合而失去活性。为抑制复合,除传统的掺杂及共吸附,碳材料作为电子的良受体也吸引了大家的目光,石墨烯(GR)已被证明可有效抑制复合。最近,

简述二氧化钛的性能

  金红石型在高能(较短波长)吸收辐射能较锐钛型大,换句话说,对于金红石型钛白粉,在具有很强杀伤力的UV-波长段内(350-400nm),它对紫外线的反射率要远远低于锐钛型钛白粉,在这种情况下,它对周围的成膜物、树脂等身上所要分担的紫外光线就要少得多,那么这些有机物的使用寿命就长,这就是金红石型钛白

简述纳米二氧化钛的分类

  一.按照晶型可分为:金红石型纳米钛白粉和锐钛型纳米钛白粉。  二.按照其表面特性可分为:亲水性纳米钛白粉和亲油性纳米钛白粉。  三.按照外观来分:有粉体和液体之分,粉体一般都是白色,液体有白色和半透明状。

关于二氧化钛的分级介绍

  Ⅰ类:二氧化钛干磨和未处理,Ⅰ类二氧化钛具有低表面积和低吸油值。  Ⅱ类:为Ⅰ类二氧化钛经过处理,并进行湿法研磨,去除大颗粒,并用4%量的硅-铝包覆,它具有最低表面积和最低吸油值。  Ⅲ类:为典型的超细包覆级,并有有机包覆。  Ⅳ类:大包覆量,又可分为Ⅳa和Ⅳb,其包覆量在5~10%之间。Ⅳb主

概述二氧化钛的工业应用

  二氧化钛是一种重要的白色颜料和瓷器釉料。用于油漆、油墨、塑料、橡胶、造纸、化纤、水彩颜料等行业。  二氧化钛是世界上最白的东西,1克二氧化钛可以把450多平方厘米的面积涂得雪白。它比常用的白颜料——锌钡白还要白5倍,因此是调制白油漆的最好颜料。世界上用作颜料的二氧化钛,一年多到几十万吨。二氧化钛

金属所制备出能全谱吸收可见光的红色二氧化钛光催化材料

  光催化可实现太阳能到化学能的转化(如光催化分解水制氢),是获得新能源的一个重要途径。发展可有效吸收可见光(波长为400-700nm)的光催化材料是实现高效太阳能光催化转化的前提,然而多数稳定的光催化材料的可见光吸收低。掺杂能够缩小光催化材料的带隙,是增加光催化材料可见光吸收的基本

关于纳米二氧化钛的基本介绍

  纳米二氧化钛是白色疏松粉末,屏蔽紫外线作用强,有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域,作为紫外线屏蔽剂,防止紫外线的侵害。也可用于高档汽车面漆,具有随角异色效应。  纳米级二氧化钛,亦称钛白粉。直径在100纳米以下,产品外观为白色疏松粉末。具有抗线、抗菌、自洁净、

关于二氧化钛的制备方法介绍

  1、气相氧化法  用干燥的氧气在923K-1023K进行气相氧化:  TiCl4+O2=TiO2+2Cl2  2、硫酸法  首先用磨细的钛铁矿和硫酸(浓度≥80%,温度343K-353K)在不断通入空气并且搅拌的条件下反应,制得可溶性硫酸盐:  FeTiO3+H2SO4=TiOSO4+FeSO4

概述二氧化钛的表面性质

  1、表面超亲水性  研究认为在光照条件下,TiO2表面的超亲水性起因于其表面结构的变化。在紫外光照射下,TiO2价带电子被激发到导带,电子和空穴向TiO2表面迁移,在表面生成电子空穴对,电子与Ti反应,空穴则与表面桥氧离子反应,分别形成正三价的钛离子和氧空位。此时,空气中的水解离吸附在氧空位中,

简述二氧化钛净化空气的作用

  二氧化钛,作为光涂料颜料的催化剂,不仅是一种环境安全的清洁剂,而且可以起到节省能量还有保护环境资源的作用。  早期日本和英国的科学家将二氧化钛涂覆在城市马路的铺路石表面,用以清洗路面空气。二氧化钛可以与沥青混合,减少空气中的污染物。当汽车经过时,含二氧化钛的混凝土或沥青可以净化空气,消除车辆排放

简述纳米二氧化钛的抗菌原理

  纳米二氧化钛在光催化作用下使细菌分解而达到抗菌效果的。由于纳米二氧化钛的电子结构特点为一个满 TiO2的价带和一个空的导带 ,在水和空气的体系中 , 纳米二氧化钛在阳光尤其是在紫外线的照射下 ,当电子能量达到或超过其带隙能时 ,电子就可从价带激发到导带 ,同时在价带产生相应的空穴 ,即生成电子、

概述锂电材料纳米二氧化钛的功能

  纳米TiO2具有十分宝贵的光学性质,在汽车工业及诸多领域都显示出美好的发展前景。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、超亲水性、非迁移性,所以被广泛应用于抗紫外材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、造纸工业、航天工业中、锂电池中。

锂电材料纳米二氧化钛的应用特性

  1、对入射可见光基本无散射作用,具有很强的屏蔽紫外线能力和优异的透明性,作为一种新型材料已广泛应用于化妆品、涂料、油漆等产品中。  2、用于塑料、橡胶和功能纤维产品,它能提高产品的抗老化能力、抗粉化能力、耐候性和产品的强度,同时保持产品的颜色光泽,延长产品的使用期  3、用于油墨、涂料、纺织,能

锂电材料纳米二氧化钛的作用机理

  气相法纳米二氧化钛具有大的比表面积,表面原子数、表面能和表面张力随着粒径的下降急剧增加,小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等导致纳米微粒的热、磁、光、敏感特性和表面稳定性等不同于常规粒子。由于TiO2电子结构所具有的特点,使其受光时生成化学活泼性很强的超氧化物阴离子自由基和氢氧

二氧化钛在食品方面的应用介绍

  美国食品药品管理局规定二氧化钛可以作为所有的食品白色素,最大的使用量为1g/kg Sec. 73.575二氧化钛。色素添加剂二氧化钛可以安全用于一般着色食品中,服从下列规定:  (1) 二氧化钛的数量不超过食物重量的1%。  (2) 按照法令的401条所公布的特殊标准,不得使用的着色食品,除非有

关于二氧化钛的基本信息介绍

  二氧化钛是一种无机物,化学式为TiO2,白色固体或粉末状的两性氧化物,分子量79.9,具有无毒、最佳的不透明性、最佳白度和光亮度,被认为是现今世界上性能最好的一种白色颜料。钛白的粘附力强,不易起化学变化,永远是雪白的。广泛应用于涂料、塑料、造纸、印刷油墨、化纤、橡胶、化妆品等工业。它的熔点很高,

简述锂电材料纳米二氧化钛的毒性

  纳米二氧化钛毒理报告(2013年日本厚生劳动省报告)  急性口毒:5000mg/kg  皮肤刺激性:阴性  慢性毒性:0.15mg/m3(呼吸)  生殖与发育毒性:无法判断(现实生活无法实现试验中的投毒方式和高浓度)  遗传毒性(致癌):阳性(可能是由自由基产生)

关于二氧化钛的防晒机理的介绍

  按照波长的不同,紫外线分为短波区190~280nm、中波区280~320nm、长波区320~400nm。短波区紫外线能量最高,但在经过离臭氧层时被阻挡,因此,对人体伤害的一般是中波区和长波区紫外线。  二氧化钛的强抗紫外线能力是由于其具有高折光性和高光活性。其抗紫外线能力及其机理与其粒径有关:当

简述二氧化钛的化学性质

  与熔融的碳酸钡生成偏钛酸钡(加入氯化钡或碳酸钠做助溶剂):  TiO2+BaCO3=BaTiO3+CO2↑  不溶于水或者稀硫酸,但是可以溶于热浓硫酸或熔融的硫酸氢钾:  TiO2+H2SO4=TiOSO4+H2O  二氧化钛溶于热浓硫酸所得溶液虽然是酸性的,但加热煮沸也能发生水解,得到不溶于酸

简述二氧化钛的物理性质

  1、相对密度:在常用的白色颜料中,二氧化钛的相对密度最小,同等质量的白色颜料中,二氧化钛的表面积最大,颜料体积最高。  2、介电常数:由于二氧化钛的介电常数较高,因此具有优良的电学性能。在测定二氧化钛的某些物理性质时,要考虑二氧化钛晶体的结晶方向。例如,金红石型的介电常数,随晶体的方向不同而不同

锂电材料纳米二氧化钛的其它功能介绍

  纳米二氧化钛对某些塑料、氟里昂及表面活性剂SDBS也具有很好的降解效果。  还有人发现,TiO2对有害气体也具有吸收功能,如含TiO2的烯烃聚合物纤维涂在含磷酸钙的陶瓷上可持续长期地吸收不同酸碱性气体。  鉴于以上功能,纳米二氧化钛具有非常广阔的前景。对它的研究和利用会给人们的生活带来巨大改变。