金屬W和非金屬摻雜的二氧化鈦的制備及可見光下降解有機染料的研究.pdf

1、在環(huán)境保護領域中,二氧化鈦作為一種熟知的光催化劑被廣泛應用于紫外光下污染物的降解,它的禁帶寬度為3.2ev,只能吸收占太陽能4％的400nm以下的紫外光。為了解決二氧化鈦應用中太陽能利用效率低和光量子利用效率低的技術難題,人們通過金屬元素摻雜等手段對TiO2進行改性研究。本文選擇了金屬離子W摻雜的方法對TiO2粉末進行改性研究,希望摻雜的金屬離子可以成為電子或空穴的陷阱而延長其壽命,并在催化劑表面引入缺陷或改變結晶度,進而改變其光吸收波

2、長范圍和改善其光催化劑活性。
　　 本文分別采用了以鈦酸四丁酯為鈦源的溶膠-凝膠法合成了TiO2及W摻雜的TiO2；以鈦酸四丁酯為鈦源的紫外法合成了TiO2及W摻雜的TiO2；以鈦酸四丁酯為鈦源的超聲波法合成了TiO2及W摻雜的TiO2；以硫酸鈦為鈦源的水熱法合成了TiO2及W摻雜的TiO2,并利用UV-Vis DRS、XRD等手段對摻雜前后粉末的性能進行了表征。研究了相同條件,不同制備方法之間的粒徑尺寸、紫外可見吸收光譜及光催

3、化劑活性等方面的變化規(guī)律。以可見光為光源,光催化活性表明:四種方法催化性能比較,溶膠-凝膠法效果做好,而水熱法最差。為了研究不同焙燒溫度對于光催化劑活性的影響,本文分別采用了溶膠-凝膠法和水熱法兩種方法進行研究,焙燒溫度從不燒到500℃,利用XPS、UV—Vis DRS、XRD、BET等多種手段對不同焙燒溫度制備的光催化的各方面性能進行了表征,全面的研究了相同的條件不同焙燒溫度之間的晶粒尺寸、比表面積、紫外可見吸收光譜及光催化劑活性等方