孙剑
- 作品数:9 被引量:50H指数:4
- 供职机构:东北林业大学材料科学与工程学院生物质材料科学与技术教育部重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金黑龙江省杰出青年科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域:一般工业技术理学化学工程更多>>
- La掺杂TiO_2膜的制备及其对甲苯的去除性能被引量:18
- 2010年
- 以钛酸四丁酯和硝酸镧为原料,采用溶胶-凝胶法,制备出La掺杂TiO2膜.采用X射线光电子能谱(XPS)、傅立叶红外(FTIR)、X射线衍射(XRD)、低温氮物理吸附、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)对光催化剂的晶相结构、光谱特征和表面结构进行表征.以气相甲苯为模型物,在自制光催化反应器中考察了催化剂在可见光下对气相有机污染物的去除性能.结果表明,La掺杂可诱发催化剂的可见光催化活性,500℃热处理的2.8%molLa掺杂TiO2膜在60min内即可完全去除6110.18mg/m3的气相甲苯;掺入的La主要以La2O3的形式存在,同时有一部分形成Ti-O-La键;La掺杂可抑制TiO2锐钛矿相向金红石相转变、提高相转变温度、减小晶粒尺寸及增大催化剂比表面积;La/TiO2薄膜表面光滑、致密,La的引入能有效抑制TiO2膜气孔的产生;La掺杂可提高TiO2在可见光区的吸收,使催化剂吸收边向长波移动;La的f轨道的电子跃迁和TiO2晶格扭曲是催化剂可见光活性提高的重要原因.
- 孙剑刘守新
- 关键词:可见光LA掺杂TIO2甲苯
- 可见光响应Pt沉积La_2O_3/TiO_2制备及其对甲苯的光热催化去除被引量:5
- 2011年
- 以钛酸四丁酯和硝酸镧为原料,采用溶胶—凝胶法制备La2O3/TiO2,通过光沉积法在La2O3/TiO2表面负载纳米Pt粒子.采用XPS、FTIR、XRD、DRS、TEM和低温氮物理吸附对光催化剂的晶体结构、光谱特征和表面结构进行表征.考察了催化剂在可见光下对甲苯的去除性能和温度对催化剂去除甲苯的影响.结果表明,沉积的Pt以单质和吸附氧的形式存在,其中以吸附氧的形式为主.Pt的掺入没有引起TiO2相结构的变化,减小了晶粒尺寸并增大了催化剂的比表面积.纳米Pt均匀地分布在La2O3/TiO2上,尺寸分布比较均一,大约为5~10nm.Pt-La2O3/TiO2的表面羟基官能团伸缩振动明显增强,比TiO2和La2O3/TiO2具有更高的可见光催化活性.Pt-La2O3/TiO2对甲苯的降解率,随着温度的升高而增大,产生了与光催化作用平行的热催化作用.气相甲苯光热催化过程不是光催化与热催化的简单叠加,而是存在协同作用.
- 仲鑫孙剑刘守新
- 关键词:可见光LA掺杂TIO2甲苯
- 纳米炭球及其衍生物水热法制备研究进展
- 本文综述了近年来采用水热法制备炭球及其衍生物的研究进展。主要从水热合成纳米炭球原料、产物形貌控制方面进行综述,总结了纳米炭球及其衍生物的生成机理,介绍了纳米炭球的重点应用领域及发展方向。
- 李敏孙剑李伟刘守新
- 关键词:水热形貌可控
- 文献传递
- VOCs去除光/热催化功能炭吸附材料的Sol-Gel法制备
- 随着经济的发展和社会的进步,由挥发性有机物VOCs(Volatile organiccompounds)造成的室内空气污染已引起人们广泛关注。大部分室内挥发性有机物都是有毒的,环境保护组织已经证实室内空气质量的好坏是影响...
- 孙剑
- 关键词:二氧化钛催化剂SOL-GEL法
- TiO_2/ACF的Sol-Gel法制备及其对甲基橙的去除历程
- 2011年
- 采用溶胶-凝胶法制备了TiO_2/ACF复合材料。采用SEM、低温液氮吸附对TiO_2/ACF复合材料的结构进行表征。以甲基橙为模型物考察TiO_2/ACF对液相有机污染物的去除性能。通过液相色谱-质谱联用技术(HPLC-MS)检测紫外光照射下TiO_2/ACF和TiO_2去除甲基橙过程中中间产物的种类与分布。结果表明:随着涂覆次数增加,复合材料比表面积下降,TiO_2涂层变厚、开裂,部分TiO_2脱落;煅烧温度决定TiO_2晶型结构和晶粒尺寸。涂覆2次、煅烧温度450 ℃所得TiO_2/ACF具有最高催化活性,100 min内对甲基橙的去除率高达100%,且循环使用5次后对甲基橙的去除率仍可达83.4%。ACF的负载减少了甲基橙去除过程中中间产物的种类和含量。在以TiO_2为光催化剂时检测到3种中间产物,甲基橙主要经过中间产物的路径被降解;而在TiO_2/ACF上以直接光催化降解为主,中间产物种类、数量均低于TiO_2。
- 孙剑刘守新
- 关键词:环境科学技术基础学科TIO2
- 纳米TiO2中空微球的酸催化水解-水热法制备
- 以水热法由葡萄糖制备的炭球为模板,采用酸催化水解法在其表面合成TiO前驱体壳层,再经煅烧除去炭球,制得了TiO中空微球。使用SEM、TEM、XPS、XRD等手段对产物进行表征。结果表明:经煅烧后,TiO前驱体实现由无定形...
- 张倩孙剑李伟刘守新
- 关键词:TIO2
- 文献传递
- 纳米炭球及其衍生物水热法制备研究进展被引量:2
- 2011年
- 综述了近年来采用水热法制备炭球及其衍生物的研究进展。主要从水热合成纳米炭球原料、产物形貌控制方面进行综述,总结了纳米炭球及其衍生物的生成机理,介绍了纳米炭球的重点应用领域及发展方向。
- 李敏孙剑李伟刘守新
- 关键词:水热形貌可控
- 吸附-光催化联用去除室内挥发性有机物被引量:12
- 2009年
- 多孔吸附剂吸附和纳米TiO2光催化是目前室内挥发性有机物(VOCs)去除所采用的主要手段,但存在吸附剂容量有限、饱和失效、TiO2光催化剂活性低、失活和负载困难等问题。多孔吸附剂与纳米TiO2联用,通过TiO2光催化作用可实现吸附剂的原位再生,增加吸附剂的吸附容量;通过多孔吸附剂的吸附作用可为TiO2光催化提供高浓度污染环境,提高催化剂活性,抑制催化剂失活,消除水蒸气对TiO2表面活性吸附位的竞争吸附,解决了催化剂分离难题,从而实现对室内VOCs污染的高效深度净化。本文对近年来多孔吸附剂与纳米TiO2光催化联用去除室内VOCs进行了综述。介绍了吸附-光催化联用去除室内VOCs的多孔吸附剂类型,吸附/光催化复合材料的制备方法及常用反应器,分析了吸附-光催化联用去除室内VOCs过程中水蒸气、催化剂失活对光催化的影响等问题。
- 孙剑李晓辉刘守新
- 关键词:TIO2光催化
- 水热法制备炭球—活性炭复合材料被引量:12
- 2009年
- 以商品活性炭和葡萄糖为原料,采用水热合成方法,在活性炭表面和孔内合成纳米炭球,制得富含含氧官能团的炭球—活性炭复合材料.通过低温液氮(N2/77K)吸附测定了炭球—活性炭复合材料的比表面积和孔容、孔径分布.以SEM观测材料表面形貌.采用FTIR、XPS分析复合材料的表面官能团结构.以水相中无机Cr(VI)的去除测试材料的吸附性能.结果表明:葡萄糖水热处理后在活性炭表面生成炭球,活性炭孔隙结构降低,炭球尺寸和分布受葡萄糖溶液浓度影响较大,活性炭表面生成以-OH为主的含氧官能团.炭球—活性炭复合材料对Cr(VI)的单位质量和单位面积吸附容量最高分别为原料活性炭的近4倍和95倍.
- 刘守新孙剑
- 关键词:葡萄糖水热活性炭复合材料