Me-TiO-,2-x-N-,x--SBA-15復(fù)合材料的低溫合成及其可見光催化性能研究.pdf

1、光催化技術(shù)是一種新型的綠色環(huán)保技術(shù)，TiO2是光催化反應(yīng)中研究得較為廣泛的一種光催化劑，在污水處理以及空氣凈化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。TiO2的光催化效率高，性質(zhì)穩(wěn)定，但它只對(duì)紫外光有吸收，為了利用太陽光中占絕大部分的可見光，我們需要對(duì)TiO2進(jìn)行改性，從而實(shí)現(xiàn)TiO2的可見光化。本文對(duì)Me-TiO<,2-x>N<,x>/SBA-15復(fù)合材料的低溫合成及其可見光催化性能進(jìn)行了研究。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 ⑴探索了在低溫

2、下合成由V和N元素共修飾的V-TiO2-xNx/SBA-15整體式可見光催化劑的可行性。以乙二胺為溶劑，通過溶劑熱法成功制備出了一系列摻雜均勻的可見光響應(yīng)型光催化劑，即不同金屬和氮共摻雜TiO2負(fù)載SBA-15催化劑Me-TiO2-xNx/SBA-15，相對(duì)于P25催化劑，改性后的材料均有明顯的可見光吸收，其中V和N共摻雜的V-TiO2-xNx/SBA-15催化劑具有相對(duì)較強(qiáng)的可見光吸收能力。
　　 ⑵考察了Me-TiO2-xN

3、x/SBA-15催化劑在可見光下催化還原硝酸根的活性對(duì)比。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)V-TiO2-xNx/SBA-15催化劑表現(xiàn)出了比其它雙元素改性催化劑更好的對(duì)硝酸根的凈化性能，其脫氮性能也明顯高于相應(yīng)的單獨(dú)由V或N改性的催化劑。將其用于可見光催化降解亞甲基藍(lán)反應(yīng)，V-TiO2-xNx/SBA-15比相應(yīng)的單獨(dú)由V或N改性的催化劑更能有效的降解亞甲基藍(lán)。結(jié)果表明雙元素改性是提高TiO2可見光催化活性的一種有效方法。
　　 ⑶采用光控還原法合

4、成了Ag/V-TiO2-xNx/SBA-15可見光催化劑，并研究了其光催化還原硝酸根的性能。通過對(duì)銀含量及硝酸根光催化還原條件等因素的研究發(fā)現(xiàn)：0.5wt％ Ag/V-TiO2-xNx/SBA-15催化劑具有最好的在可見光下催化還原硝酸根的性能，硝酸根的轉(zhuǎn)化率和生成理想產(chǎn)物N2的選擇性分別可達(dá)52.7％和97.9％。
　　 ⑷分別考察了在空氣和氮?dú)庵胁煌瑴囟认绿幚砗筝d銀催化劑的可見光催化還原硝酸根活性，發(fā)現(xiàn)在空氣中400℃下焙燒