Pd-TiO-,2-納米材料的制備、表征及環(huán)保應(yīng)用的研究.pdf

1、本論文以環(huán)境污染物甲醛、甲基苯酚、氧化樂果以及重金屬離子為檢測目標，對TiO<,2>的Pd摻雜改性、固載化方法、表面吸附及光催化活性等進行了研究。 以金屬摻雜TiO<,2>為基礎(chǔ)，探索出一種以分子篩負載的MCM-Tio<,2>和MCM-Pd/TiO<,2>光催化劑的制備方法。用SEM、TEM、XRD、UV-Vis、IR、拉曼光譜等進行表征，催化劑晶粒大小均在8.3nm-25nm之間。實驗結(jié)果說明：在空氣流量120ml/min、光

2、照3h時，1％Pd的MCM-Pd/TiO<,2>對1×10<'-4>mol/L的對甲基苯酚可實現(xiàn)完全降解。同時，也制備了Ⅷ族中的Co、Ni和Pt的單一和雙元素摻雜的復(fù)合TiO<,2>光催化劑，并對它們相應(yīng)的催化活性進行了研究。 用微孔玻璃做載體制備了負載不同Pd量的Pd/TiO<,2>薄膜，用其處理氧化樂果溶液。實驗發(fā)現(xiàn)：聚乙二醇(PEG)15％，Pd/TiO<,2>(Pd 1％)薄膜在400℃中煅燒2.5h時具有最佳活性?？諝?/p>

3、流量為O.03m<'3>/h、40W紫外光照射5h后，此膜對1×lO<'-4>mol/L氧化樂果的降解率達100％。該膜有良好的牢固性和穩(wěn)定性，可連續(xù)使用十次左右。失活的催化劑經(jīng)稀氨水洗滌可再生。 用壓電石英微天平(QCM)技術(shù)研究Cu<'2+>、Cd<'2+>、Pb<'2+>離子在納米β-CD-TiO<,2>和β-CD-Pd/TiO<,2>上的吸附行為。結(jié)果說明：β-CD和TiO<,2>鍵合后可提高TiO<,2>對重金屬離子

4、的吸附。這種吸附過程符合Langmuir模式。Cu<'2+>、Cd<'2+>、Pb<'2+>在β-CD-TiO<,2>上Г<,max>分別為：1.035×10-4molg,'-1>，1.089×10<'-4>molg<'-1>和1.091×10<'-4>molg<'-1>；而在β-CD-Pd/TiO<,2>上Г<,maxf>分別為：1.530×10<,-4>molg<'-1>，1.341×10<'-1>molg<'-1>和1.273×1