硅摻雜TiO-,2-光催化電極在水污染控制中的應(yīng)用研究.pdf

1、目前，Ti02光催化材料固化技術(shù)解決了Ti02顆粒難于回收的問題，但其光催化活性仍然偏低，不能滿足水污染治理領(lǐng)域?qū)獯呋牧系男枨?。為改善固化Ti02光催化材料的光催化特性，提高其量子產(chǎn)率，本研究工作以陽極氧化制備Ti02光催化材料為基礎(chǔ)，通過材料表面微結(jié)構(gòu)的改變提高光能的利用率，在獲得高比表面積光催化材料的同時提高其位于紫外光或太陽光照射時的光催化活性及量子轉(zhuǎn)化效率。
　　 利用HF-Na2SiF6作為陽極氧化電解液成分，制備

2、硅摻雜Ti02光催化材料，以活性艷紅為模擬染料廢水，研究其在紫外光照射時的光催化特性。結(jié)果表明，硅摻雜Ti02光催化材料納米管的直徑小于未摻雜Ti02納米管光催化材料，納米管壁厚大于未摻雜Ti02光催化材料；硅可通過加速光生電子與空穴的分離達到提高材料光電催化效率的目的。在施加相同偏壓時，硅摻雜Ti02光催化材料的光電流密度為未摻雜材料的2-3倍；兩種材料對10mg/L活性艷紅模擬染料廢水的光電降解效率分別為83％(Si-Ti02)和4

3、7％。
　　 利用HF-Na2SiF6-FeCl3作為陽極氧化電解液成分，制備硅一鐵共摻雜Ti02光催化材料，研究其在太陽光照射時的光催化特性。SEM結(jié)果表明，通過此工藝制備的Ti02光催化材料微結(jié)構(gòu)由納米棒和納米網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)組成(珊瑚狀形貌)。與納米管形貌相比，其在可見光的吸收和光電流密度、光降解效率等光催化特性方面珊瑚狀形貌Ti02都有明顯提高。兩種材料在波長小于500nm范圍內(nèi)可見光的吸收率分別達到84％一87％(珊瑚狀)，6