摻雜改性二氧化鈦制備及其光催化性能研究.pdf

1、半導體光催化技術是解決現(xiàn)今人類所面臨的環(huán)境污染問題的一種最有前途的新技術措施。但由于其自身的一些缺點限制了它的應用，如何對半導體材料進行改性就成為了近年來研究的熱點。本文通過共摻雜方法第一次將硼鑭兩種元素摻入到TiO2中，提高了TiO2的光催化活性。
　　本文第一章對半導體光催化劑（主要為二氧化鈦）的合成方法、應用前景以及改性方法等進行了說明，并對二氧化鈦的理化性質(zhì)及光催化機理進行了闡述。
　　論文第二章詳細介紹了B單摻雜改

2、性和La單摻雜改性的光催化劑的制備。以鈦酸四丁酯為前驅(qū)體，在無水乙醇的體系中，采用溶膠凝膠法制備出 B摻雜二氧化鈦（B-TiO2），La摻雜二氧化鈦（La-TiO2），探討了摻雜改性對TiO2光催化效率的影響，對制備的光催化劑進行表征，并通過可見光下降解甲基橙過程來對光催化劑進行評價。
　　第三章介紹了硼鑭共摻雜二氧化鈦（B-La-TiO2）的制備，同樣采用溶膠凝膠法制備樣品。探討共摻雜對二氧化鈦光催化活性的影響，同時對其可能存在

3、的機理進行了討論。
　　第四章主要探究影響摻雜改性二氧化鈦光催化劑活性的要素有哪些，分別對反應時間、干燥溫度、干燥時間、煅燒溫度和B-La摻雜比進行了討論。通過光催化降解甲基橙實驗表明影響光催化活性的主要影響因素為煅燒溫度和B-La摻雜比，當控制摻雜比為合適的值時，有利于光催化活性的提高。
　　通過正交實驗來確定B-La-TiO2的最優(yōu)實驗方案：反應時間控制在6h，干燥溫度控制在100℃，干燥時間在12h，煅燒溫度在700℃