TiO2光改性催化劑的制備以及催化劑性能的研究.pdf

1、二氧化鈦?zhàn)鳛槟壳皯?yīng)用最為廣泛的高性能光催化劑，但TiO2本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)(Eg=3.2v)限制了其對太陽光的利用率（純二氧化鈦只能在紫外光區(qū)有吸收），并且紫外光只占太陽光的3-4％。因此，提高二氧化鈦的光催化活性，將其吸收光區(qū)擴(kuò)展至可見光區(qū)成為本文的研究重點(diǎn)。
　　本文通過三個方面提高TiO2的光催化性能，分別是:H3PO4對TiO2/SO42-固體超強(qiáng)酸的修飾、β-環(huán)糊精存在下N/TiO2非金屬摻雜以及W摻雜TiO2。首先，H3P

2、O4修飾TiO2/SO42-固體超強(qiáng)酸的制備，通過溶膠-凝膠法制備出不同焙燒溫度的TiO2/PO43-/SO42-催化劑并用N2物理吸附，XRD，TEM，F(xiàn)I-IR進(jìn)行表征。以甲醇和乙腈為原料合成了原乙酸三甲酯。結(jié)果表明以磷酸和硫酸共同修飾TiO2制成TiO2/PO43-/SO42-固體酸催化劑，并以甲醇和乙腈為原料合成了原乙酸三甲酯。顯示當(dāng)硫酸負(fù)載量為5.0％時，催化劑最佳用量為1.2g，催化劑的催化活性最高，產(chǎn)率可達(dá)87％以上。其次

3、，以鈦酸四正丁酯為前驅(qū)體，尿素為氮源采用改性的溶膠凝膠法制備出了高催化活性的N/TiO2光催化劑，并采用X射線衍射(XRD)和傅立葉變換紅外光譜(FTIR)對其結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行表征。利用環(huán)糊精對底物的包結(jié)作用，在紫外光照射下對苯甲醇進(jìn)行光催化氧化的反應(yīng)研究。考察了環(huán)糊精/苯甲醇的物質(zhì)的量比和pH等因素對產(chǎn)物產(chǎn)率的影響。結(jié)果表明，苯甲醇和水的物質(zhì)量的比為4/1時，β-環(huán)糊精/苯甲醇的物質(zhì)量比為3/1時可達(dá)到最大產(chǎn)率92％。最后，采用沉積法，