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本發(fā)明公開了一種吸附-光催化一體化二氧化鈦的制備方法，以十二烷基-2-吡啶-甲胺為模板劑，在乙醇-水體系條件下水熱反應(yīng)，用乙醇-鹽酸溶液萃取模板劑得到中間體，最后采用水鈍化方法處理得到吸附-光催化一體化二氧化鈦。本發(fā)明采用水鈍化的方法制備的材料在高風(fēng)速（較短接觸時(shí)間）條件下的吸附、催化和抗?jié)裥阅芟啾痊F(xiàn)有材料具有顯著優(yōu)勢，在室內(nèi)空氣污染治理領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。近年來，電解水制氫受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注，尋找廉價(jià)高效的非鉑電催化劑成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本項(xiàng)目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料,其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性,適合大規(guī)模制備。

氫能源是高效的綠色能源，如何低廉高效的大規(guī)模生產(chǎn)是制約其應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵因素。近年來，電解水制氫受到學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注，尋找廉價(jià)高效的非鉑電催化劑成為時(shí)下研究熱點(diǎn)。本項(xiàng)目分別采用輻射法及水熱法制備了鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料, 其催化析氫性能優(yōu)于商用Pt/C（20%Pt）催化劑，而且具有良好的催化穩(wěn)定性, 適合大規(guī)模制備。應(yīng)用范圍 本項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了低成本電催化析氫催化劑鉬硫化物/碳納米復(fù)合材料的制備，可取代貴金屬Pt/C催化劑，應(yīng)用于電催化析氫領(lǐng)域。研究成果可直接用于電解水制氫、氫燃料電池及相關(guān)電動(dòng)設(shè)備。

本發(fā)明公開了一種具有光催化降解甲醛功能的超雙疏涂料及其制備方法和應(yīng)用，所述超雙疏涂料是以二氧化鈦納米粒子作為中心核，利用含氟的硅氧烷和硅酸酯類物質(zhì)共水解形成氟硅納米小球，緊緊包裹二氧化鈦納米粒子，所形成的具有核殼結(jié)構(gòu)的納米粒子的懸浮液。本發(fā)明所得超雙疏涂料可以用于玻璃，紙片，鋼鐵等不同的基底上；所制備的涂層不僅疏水疏油，而且對(duì)一些如乙二醇，甲苯等有機(jī)物也表現(xiàn)出良好的排斥作用；所制備的涂層在紫外燈的照射下，還具有一定的光催化降解甲醛的效果。與現(xiàn)有技術(shù)相比，不僅所制備的涂層制備方法簡單、成本低廉、有利于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，而且所制備的涂層具有多種性能，如自清潔、超雙疏、光催化、抗油污、抗結(jié)冰等。

化學(xué)化工學(xué)院婁永兵教授課題組在國際頂級(jí)期刊《ACS Nano》上發(fā)表題為“MoS2-Stratified CdS-Cu2?xS Core?Shell Nanorods for Highly Efficient Photocatalytic Hydrogen Production”（二硫化鉬層化硫化鎘?硫

本發(fā)明公開了一種通過中間載金有效提高分枝結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米線薄膜光催化活性的方法，包括如下步驟：在雙氧水溶液中加入硝酸和三聚氰胺，得反應(yīng)液Ⅰ；將金屬鈦板浸沒于反應(yīng)液Ⅰ中，反應(yīng)12~72小時(shí)；取出金屬鈦片，用去離子水清洗，干燥，熱處理0.5~5小時(shí)；在去離子水中添加氯金酸和甲醇，得反應(yīng)液Ⅱ；將熱處理后的金屬鈦片浸沒于反應(yīng)液Ⅱ中，通過紫外光照射后，再浸沒于硫酸溶液中，反應(yīng)12~72小時(shí)，用去離子水清洗、干燥，獲得分枝結(jié)構(gòu)二氧化鈦納米線薄膜。本發(fā)明采用中間載金的方法，有效增加了納米金顆粒與二氧化鈦接觸面積，顯著提高了薄膜的光催化活性。

本發(fā)明提供一種TiO2光催化還原制備芳胺化合物及廢水降解一體化系統(tǒng)，包括TiO2光催化還原硝基化合物系統(tǒng)、TiO2光催化降解廢水系統(tǒng)和TiO2催化劑再生系統(tǒng)。TiO2光催化還原硝基化合物系統(tǒng)，利用TiO2光誘導(dǎo)激發(fā)所生成的光生電子的強(qiáng)還原性將硝基化合物還原制備芳胺化合物，并利用溶劑回收裝置回收反應(yīng)溶劑；TiO2光催化降解廢水系統(tǒng)，利用TiO2？光誘導(dǎo)激發(fā)的空穴的強(qiáng)氧化性氧化降解處理還原制備工藝所產(chǎn)生的廢水；TiO2催化劑再生系統(tǒng)，將經(jīng)催化劑分離裝置分離所得的TiO2催化劑進(jìn)行活化再生,實(shí)現(xiàn)TiO2催

本發(fā)明涉及一種可磁性分離回收的石墨烯復(fù)合二氧化鈦光催化劑及其制備方法。通過兩步水熱法合成，首先將石墨烯與磁性顆粒復(fù)合制備成磁性石墨烯，再與水熱法合成的二氧化鈦納米顆粒復(fù)合，制備出三元復(fù)合光催化劑，該催化劑由石墨烯、二氧化鈦、納米磁性顆粒三部分組成，磁性納米顆粒負(fù)載于石墨烯片層上形成磁性石墨烯，具有較大的比表面積，同時(shí)具有磁性；金紅石型二氧化鈦具有三維有序納米結(jié)構(gòu)，負(fù)載于磁性石墨烯片層上，形成磁性分離的石墨烯復(fù)合金紅石型二氧化鈦光催化劑，該催化劑具有大比表面積，納米顆粒具有磁性，可分離回收，具有高效催化性能。

本發(fā)明公開了一種Au納米粒子修飾的TiO2納米線光催化劑的制備方法，步驟如下：將鈦片分別通過乙醇清洗和酸洗去除表面的油污和氧化層，表面打磨直到均勻光滑，通過陽極氧化法對(duì)其進(jìn)行氧化處理，采用階梯升壓的方法，陽極氧化處理，氧化處理后在空氣中煅燒；采用吸附-光還原的方法對(duì)TiO2納米線進(jìn)行Au納米粒子修飾，把TiO2納米線浸入到氯金酸溶液中，攪拌狀態(tài)下進(jìn)行紫外燈光照，處理后用去離子水沖洗，烘干。本發(fā)明在模擬日光照射下具有較高的光催化活性，提高了對(duì)可見光的利用，且制備方法簡單，反應(yīng)便于控制；作為固定化的光催化劑，便于從水中分離，避免產(chǎn)生新的污染，去除水體中有機(jī)污染物具有良好的穩(wěn)定性和可重復(fù)利用性。

"本成果主要依托國家“863”計(jì)劃（課題名稱：固定源煙氣處理稀土催化材料的應(yīng)用與開發(fā)，課題編號(hào)：2015AA03A401），由南京大學(xué)，石河子大學(xué)，新疆天富集團(tuán)有限責(zé)任公司三家單位共同研發(fā)完成。南京大學(xué)董林教授為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。 董林教授團(tuán)隊(duì)長期以來致力于稀土基催化劑的制備科學(xué)和表面物理化學(xué)性質(zhì)研究以及有關(guān)大氣分子污染物的吸附、催化消除方面的應(yīng)用技術(shù)探索。基于前期相關(guān)工作積累，成功開發(fā)出了低溫稀土鈰基催化劑配方。 經(jīng)石河子大學(xué)的工業(yè)放大及新疆天富南熱電有限公司的側(cè)線運(yùn)行，該配方可以滿足在100 ℃運(yùn)行3000 h以上的壽命及穩(wěn)定性測試，脫硝效率達(dá)55 %以上，并且通過了2000 m3/h級(jí)側(cè)線驗(yàn)證（圖1）。 該項(xiàng)技術(shù)的試驗(yàn)成功，填補(bǔ)了我國在超低溫（100 oC）脫硝領(lǐng)域的空白，為燃煤煙氣高效除塵脫硫脫硝提供了一條新的技術(shù)途徑。 同時(shí)，通過課題的實(shí)施，還達(dá)到了去除“白煙”的效果，實(shí)現(xiàn)了能源利用和環(huán)境保護(hù)“一體化”，滿足了國家對(duì)大氣環(huán)境保護(hù)的實(shí)際需要。 隨著燃煤電廠尾端煙氣脫硝工藝的實(shí)施，不僅解決了氮氧化物超低溫催化消除的問題，而且符合國家當(dāng)前“超潔凈”排放的趨勢，有望在各大電廠及工業(yè)窯爐等推廣使用。 經(jīng)石河子大學(xué)的工業(yè)放大及新疆天富南熱電有限公司的側(cè)線運(yùn)行，該配方可以滿足在100 ℃運(yùn)行3000 h以上的壽命及穩(wěn)定性測試，脫硝效率達(dá)55 %以上，并且通過了2000 m3/h級(jí)側(cè)線驗(yàn)證。該項(xiàng)技術(shù)的試驗(yàn)成功，填補(bǔ)了我國在超低溫（100 oC）脫硝領(lǐng)域的空白，為燃煤煙氣高效除塵脫硫脫硝提供了一條新的技術(shù)途徑。 同時(shí)，通過課題的實(shí)施，還達(dá)到了去除“白煙”的效果，實(shí)現(xiàn)了能源利用和環(huán)境保護(hù)“一體化”，滿足了國家對(duì)大氣環(huán)境保護(hù)的實(shí)際需要。 隨著燃煤電廠尾端煙氣脫硝工藝的實(shí)施，不僅解決了氮氧化物超低溫催化消除的問題，而且符合國家當(dāng)前“超潔凈”排放的趨勢，有望在各大電廠及工業(yè)窯爐等推廣使用。 經(jīng)過國家“十五”和“十一五”的多年攻關(guān)，我國除塵和脫硫技術(shù)已相對(duì)成熟，但是關(guān)于氮氧化物治理方面的研究工作起步較晚，目前仍面臨諸多挑戰(zhàn)，特別是超低溫條件（100-150 oC）下的脫硝技術(shù)。 基于國家當(dāng)前嚴(yán)峻的大氣環(huán)境污染現(xiàn)狀及燃煤電廠在現(xiàn)有煙氣處理運(yùn)行模式下遇到的種種問題，我們創(chuàng)新性地提出了“除塵-脫硫-低溫脫硝”技術(shù)路線（圖2），即在電廠原有設(shè)備的尾端進(jìn)行煙氣脫硝處理。 與傳統(tǒng)脫硝技術(shù)路線相比，本項(xiàng)目的研究成果具有以下顯著特點(diǎn)： 1. 采用了新型工藝路線 傳統(tǒng)燃煤電廠煙氣處理多采用“脫硝-除塵-脫硫”的工藝路線（圖2上）。這一路線能夠很好地利用高溫?zé)煔猓呋瘎勖苤朴诜蹓m的沖刷，通常只能穩(wěn)定運(yùn)行2-3年。 本課題采用“除塵-脫硫-低溫脫硝”的技術(shù)路線（圖2下），即在電廠原有設(shè)備的尾端進(jìn)行煙氣脫硝處理，既可以作為氮氧化物“超潔凈”排放的有效保障，也可以作為脫硝工藝的新技術(shù)路線使用。 同時(shí)，由于煙氣經(jīng)過前期除塵和脫硫后，干擾組分（粉塵、SO2和堿重金屬等）極大減少，這有利于催化劑長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。 2. 開發(fā)低溫稀土基超低溫脫硝催化劑填補(bǔ)了國內(nèi)外研究領(lǐng)域空白 目前，我們開發(fā)的超低溫脫硝催化劑經(jīng)2000 m3/h級(jí)煙氣流量側(cè)線試驗(yàn)后，已連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行3000 h以上，脫硝效率保持在55 %以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前已有工業(yè)應(yīng)用報(bào)道的脫硝催化劑溫度（如，荷蘭殼牌公司生產(chǎn)的TiO2-V2O5催化劑工作溫度最低，為140 oC），進(jìn)一步拓展了脫硝催化劑的最低工作溫度區(qū)間（圖3）。