改性納米二氧化鈦的制備及光催化性能研究.pdf

1、納米二氧化鈦作為一種新型無機(jī)功能材料，具有催化效率高、無毒、無污染、耐酸堿、耐光化學(xué)腐蝕等特性，在空氣凈化、污水處理、食品保鮮、化妝品、自潔凈玻璃等各方面應(yīng)用前景廣闊。因此，納米二氧化鈦的制備與應(yīng)用研究倍受世界關(guān)注。
　　本研究以鈦酸丁酯為前驅(qū)體，無水乙醇為溶劑，硝酸為催化劑，并添加冰乙酸作為螯合劑，采用溶膠-凝膠法合成二氧化鈦，以甲基橙的降解率為評價指標(biāo)，通過正交和單因素實驗，確定了制備TiO2的最佳條件，對制備過程中的關(guān)鍵工藝

2、進(jìn)行研究，分析了反應(yīng)條件對溶膠-凝膠形成的影響，結(jié)合XRD、FESEM、TEM、TG/DTG、UV-Vis等現(xiàn)代測試手段對樣品進(jìn)行物相組成和微觀結(jié)構(gòu)的分析與表征。同時對納米二氧化鈦進(jìn)行銀、鈰元素的改性及對直接染料桃紅12 B的光催化降解過程進(jìn)行研究。
　　實驗結(jié)果表明：當(dāng)鈦酸丁酯、水、無水乙醇、硝酸、冰醋酸的體積比為10:4:20:2:20，水解溫度為40℃，在650℃下煅燒2 h時，制得的二氧化鈦顆粒具有較高的催化活性。該粉體為

3、銳鈦礦相和金紅石相的混合相（兩者質(zhì)量比為A:R=9：1），晶粒的平均直徑約為21.8 nm，摻雜改性實驗表明Ag、Ce的最佳摻雜量（摩爾比）分別為0.02％、0.08%，在可見光下對甲基橙的降解率分別達(dá)到78.31%、72.79%。Ag摻雜改性TiO2光催化降解直接桃紅12B的最佳條件為：催化劑的投加量為0.5 g/L，溶液的初始濃度為20 mg/L，pH=5，在紫外光下反應(yīng)2 h的條件下，其降解率可達(dá)97.58%，可用Langmuir