類水滑石基負(fù)載型TiO2納米顆粒的構(gòu)筑及其光催化性能研究.pdf

1、納米TiO2材料由于其具有性能穩(wěn)定、無毒、價廉、高活性等優(yōu)點，一直是光催化研究領(lǐng)域的熱點。其中，研發(fā)分散均勻且附著穩(wěn)定的負(fù)載型催化劑是進一步提高TiO2光催化活性的有效手段之一，也是該領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問題。而水滑石類層狀材料(LDHs)所具有的組分、結(jié)構(gòu)可調(diào)控性以及焙燒再水合特性為該設(shè)想的實現(xiàn)提供了可能性。為此，本論文中采用共沉淀法制備得到層板中含有Cu2+，Mg2+，Al3+，Ti4+四種金屬離子的CuMgAlTi-LDH前驅(qū)體

2、，通過焙燒再水合的方法對其進行選擇性結(jié)構(gòu)重組，最終得到了TiO2顆粒高度分散在CuMgAl-LDH層板上的負(fù)載型催化材料。
　　 對所得TiO2/CuMgAl-RLDH催化劑進行了一系列的結(jié)構(gòu)表征，并分別在紫外、可見光條件下，以降解水體亞甲基藍(lán)為主要探針反應(yīng)測試了材料的光催化性能，以降解水體甲醛的探針反應(yīng)進一步驗證材料的光催化機制。銳鈦礦型TiO2納米顆粒均勻分散在選擇性重構(gòu)的CuMgAl-LDH載體表面，并且證實了TiO2納米

3、顆粒與載體水滑石之間存在異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)。對于光催化降解亞甲基藍(lán)的探針反應(yīng)，TiO2/CuMgAl-RLDH無論在紫外光還是可見光條件下都表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性，這都是再水合的單相R-TiO2樣品，R-TiO2與CuMgAl-RLDH的機械混合樣品，通過MgAl-MMO與CuTi-MMO混合后再水合得到的CuTi/MgAl-RLDH樣品以及在相同條件下制得的不含Cu2+的TiO2/CuMgAl-RLDH樣品所無法企及的。而對于光催化降解甲醛的