C-TiO2及Cu5(OH)4(PO4)2可見光催化鈾(Ⅵ)的性能研究.pdf

1、隨著人類對能源需求的日益增長，各國加大了對核能的開發(fā)與利用力度。但與之共存的是核工業(yè)生產(chǎn)鈾礦的開采過程當(dāng)中產(chǎn)生的放射性廢水的增多，為了充分利用鈾資源及控制鈾污染，將含鈾廢水進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚沓蔀楦鲊沙掷m(xù)利用核能的必要環(huán)節(jié)。因此光催化技術(shù)憑借其能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)化為化學(xué)能的潛在優(yōu)勢，受到廣泛關(guān)注。傳統(tǒng)的TiO2半導(dǎo)體光催化材料雖然具有無毒、化學(xué)穩(wěn)定性高、成本低等特點(diǎn)，但其較大的禁帶寬度和較小的太陽能利用率（約5%），限制了其光催化還原效果。因此

2、將傳統(tǒng)的光催化劑的可見光吸收范圍增大并尋求新型的穩(wěn)定性高、活性高、成本低廉的可見光催化材料是科研人員研究的熱點(diǎn)之一。
　　本文分別通過溶膠-凝膠法和水熱合成法制備了C/TiO2和Cu5(OH)4(PO4)2兩種可見光響應(yīng)高活性光催化材料，并將其應(yīng)用于可見光催化鈾酰離子的光實(shí)驗(yàn)中，研究了在不同影響因素下的光催化效果，并通過透射電子顯微鏡(TEM）、傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）、X射線衍射儀（XRD）和X射線光電子能譜（XPS）等

3、方法對催化劑進(jìn)行評價(jià)，具體研究內(nèi)容如下：
　　1）以鈦酸丁酯為鈦源、L-異亮氨酸為碳源，PEG-2000為模板劑，采用溶膠-凝膠法合成了可見光響應(yīng)復(fù)合半導(dǎo)體C/TiO2并在制備過程中優(yōu)化了其制備條件。同時(shí)通過多種手段材料的晶體結(jié)構(gòu)、微觀形貌特征及光學(xué)特性進(jìn)行了表征及分析。并且考察了C/TiO2光催化劑在可見光的輻照下對鈾（Ⅵ）的光催化效果。結(jié)果表明：催化劑制備酸度為1.5，焙燒溫度為450℃時(shí)合成的材料在鈾溶液pH=6.5，投加量