新型共摻雜TiO2及其光催化活性研究.pdf

1、貴州大學2015屆碩士研究生學位論文新型共摻雜TiO2及其光催化活性研究學科專業(yè)：化學工藝研究方向：化工分離技術開發(fā)研究導師：田蒙奎研究生：王會敏中國﹒貴州﹒貴陽2015年6月分類號：TQ314.24論文編號：201501031495貴州大學碩士學位論文I新型共摻雜新型共摻雜TiO2及其光催化活性研究及其光催化活性研究摘要摘要光催化技術具有高效節(jié)能、工藝簡單、無二次污染等優(yōu)點，在開發(fā)新能源和環(huán)境污染治理等方面具有廣闊的應用前景。眾所周知

2、，TiO2是具有無毒性能，并且光催化活性特別高的催化劑。但它在推廣實際工業(yè)化應用中也有兩大缺陷所在：一是TiO2只能夠響應紫外光；二是在應用中存在著回收難問題。本論文制備了具有可見光響應能力的新型CeNTiO2，并對其光催化性能進行研究。主要內容分為以下兩部分：（1）采用溶膠—凝膠法制備了TiO2、CeTiO2、NTiO2和CeNTiO2。通過X射線檢測、SEM、UVvis表征了光催化劑基本結構。通過摻雜擴展了其光譜響應范圍分別是：Ti

3、O2吸收邊為380nm，CeTiO2吸收邊為550nm，NTiO2吸收邊為580nm，CeNTiO2吸收邊為600nm。通過降解活性艷紅溶液測得最佳參數(shù)：①煅燒溫度為400℃。②摻雜量為鈰摻雜量為0.6%（摩爾比），氮摻雜量為6%（摩爾比）。③超聲時間為30min。④催化劑投入量為0.2gL。⑤活性艷紅初始濃度30mgL。（2）采用光催化氧化與無機陶瓷膜耦合系統(tǒng)對降解后的降解液進行液固分離，使光催化劑回收再利用。主要結論是：①操作壓力為

4、0.20.6MPa時，光催化氧化與無機陶瓷膜耦合系統(tǒng)的純水通量隨著操作壓力的增加呈現(xiàn)線性增加。②在操作壓力（0.20.6MPa）增加時耦合系統(tǒng)滲透通量增大，但隨著時間的增加，相同操作壓力下滲透通量減少。③最佳反吹壓力為0.8MPa。④最佳反吹時間為5s。⑤最佳反吹周期為10min。⑥光催化氧化與無機陶瓷膜對催化劑進行4次分離回收后，回收率可達99.1%，并且光催化活性差別不大。關鍵詞：關鍵詞：TiO2；鈰摻雜；氮摻雜；共摻雜；膜分離；耦