含鈦多元多孔光催化材料的制備及其性能的研究.pdf

1、TiO2作為重要的半導(dǎo)體光催化劑，因具有良好的光催化活性、穩(wěn)定的光化學(xué)性能、無毒性、低成本、使用壽命長而備受研究者關(guān)注。然而TiO2也存在著帶隙能較寬，光生電荷復(fù)合速度快的缺陷，克服這方面缺點(diǎn)的有效手段之一就是摻雜調(diào)控技術(shù)。目前非金屬摻雜已經(jīng)是摻雜調(diào)控研究的熱點(diǎn)，本文主要利用具有缺電子結(jié)構(gòu)的非金屬B改性提高TiO2光催化性能。
　　 本文采用溶膠凝膠法和溶劑熱合成法制備出了二元B-TiO2和三元A1-B-TiO2、La-B-Ti

2、O2光催化材料，主要通過XRD、SEM、Raman、FT-IR、XPS以及N2等溫脫附吸附等手段對二元B-TiO2進(jìn)行了表征，對三元A1-B-TiO2、La-B-TiO2進(jìn)行了BET比表面和BJH孔徑分布分析。主要分析和研究了B的摻雜量及煅燒溫度對TiO2納米顆粒結(jié)構(gòu)、表面形貌、晶型轉(zhuǎn)變與表面離子價態(tài)變化、比表面和孔徑分布以及對甲基橙光催化性能等的影響，初步分析了A1-B、La-B共摻雜下對TiO2孔徑分布和降解甲基橙性能的影響。

3、>　　 通過實(shí)驗(yàn)研究得出：1)溶膠凝膠法和溶劑熱合成法制備的二元B-TiO2，B的最佳摻雜量都為3％，B的摻雜量都對TiO2晶粒的生長起一定的抑制作用；不同方法制備出的B-TiO2晶粒尺寸、BET比表面積和孔徑分布不相同；B摻雜量對TiO2表面形貌沒有顯著的影響；但B在TiO2中的存在狀態(tài)發(fā)生了變化，溶膠凝膠法制備的B-TiO2樣品，B主要進(jìn)TiO2晶格間隙形成固溶體，以B-O-Ti形式存在；而溶劑熱合成法制備的B-TiO2，B主要是

4、占據(jù)TiO2晶格O的位置，以B-Ti-O的形式存在。對比光催化降解甲基橙的效率，溶劑熱合成法制備的B-TiO2要高于溶膠凝膠法制備的。2)兩種方法制備的B-TiO2樣品的最佳煅燒溫度都為400℃，隨著煅燒溫度的升高，制備的。B-TiO2晶粒尺寸逐漸增大，平均孔徑都有所增大，比表面積逐漸減??；煅燒溫度對TiO2表面形貌沒有明顯的影響；煅燒溫度的變化會對B存在的狀態(tài)產(chǎn)生影響，分析顯示溶膠凝膠法制備的3％B-TiO2中的B-O-Ti結(jié)構(gòu)會隨著