納米二氧化鈦在水污染物檢測與處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、有機物污染物和無機重金屬離子是造成水污染的主要因素，對這些污染物進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測和有效的處理成為當(dāng)前急需解決的問題。但水成分的復(fù)雜性及待測元素的低濃度特點使檢測的選擇性和靈敏度受到很大限制，因此檢測前需要對樣品進(jìn)行預(yù)分離和富集。本論文主要針對水中的有機污染物和無機重金屬離子的檢測及處理開展相關(guān)的基礎(chǔ)研究。利用納米TiO2光催化降解有機污染物的特性，探討不同摻雜方式提高光催化降解有機污染物的可行性，同時對TiO2進(jìn)行表面修飾，提高其吸附選擇

2、性，用于無機重金屬離子的監(jiān)測分析。主要研究工作如下：
　　 (1) 以價格低廉、來源廣泛的四氯化鈦為前驅(qū)體，用環(huán)境友好和微波水熱的方法合成了TiO2/WO3納米材料。研究了WO3摻雜量對TiO2晶型、粒徑的影響，并對摻雜樣品的光催化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，添加WO3后得到的產(chǎn)物均為銳鈦礦相TiO2，隨WO3添加量的增加，產(chǎn)物粒徑減小，當(dāng)WO3摻雜量為3％時，光催化劑的催化活性最高。
　　 (2) 用水熱法制備了F摻雜T

3、iO2，對比了水熱溫度和HF濃度等制備條件對產(chǎn)物形貌的影響。并嘗試用水熱法制備了F、WO3共摻雜納米TiO2粉體，以樣品在可見光下對羅丹明B染料的光催化降解性能為評價指標(biāo)，探討了共摻雜對其光催化活性的影響和可能的摻雜機制。
　　 (3)在表面活性劑十二烷基磺酸鈉的活化作用下，用雙硫腙對納米TiO2進(jìn)行修飾，用XRD、FTIR對修飾后的產(chǎn)物進(jìn)行表征。將其用于同時富集分離水中痕量的鉻、鎘和鉛等無機重金屬離子的研究。以GAAS為檢測手

4、段，考察了吸附酸度、吸附劑用量、吸附時間等對吸附回收率的影響，并探討了影響解吸過程的主要因素。在優(yōu)化的實驗條件下，應(yīng)用于環(huán)境水樣中Cd2+，Cr3+，Pb2+的測定分析。實驗證明，所制備的吸附劑具有穩(wěn)定性好、吸附選擇性高等特點，適用于實際水樣中重金屬離子的檢測分析。
　　 (4) 用水熱法制備了大比表面積的TiO2納米管，用XRD、TEM、BET對產(chǎn)物進(jìn)行了表征。以FAAS為檢測手段，研究了TiO2納米管對Cu(Ⅱ)的靜態(tài)吸附行