I-TiO-,2-催化劑的制備、表征及其稀土離子摻雜改性的研究.pdf

1、本實(shí)驗(yàn)首先選擇I摻雜TiO2制備可見光催化劑，以可見光燈為光源，以染料活性紅141（RR141）為模型污染物，研究催化劑的光催化活性。然后再進(jìn)一步選取稀土元素La，制備和表征了La和I共摻雜TiO2的可見光催化劑，并對此催化劑的可見光催化活性進(jìn)行測試，選擇草酸為處理對象，進(jìn)行光催化降解性能的研究。 在I-TiO2光催化降解RR141染料廢水中，催化劑表現(xiàn)出很好的光催化活性。實(shí)驗(yàn)考察了催化劑用量、溶液pH值、染料初始濃度和反應(yīng)溫度

2、等因素對光催化降解效率的影響，得到光催化降解RR141染料的最佳工作條件。在500 W可見光燈照射下、溫度24℃條件下，I-TiO2最佳用量為1.5 g/L，溶液最佳pH值為6.0，染料最佳初始濃度為50mg/L。在最佳工作條件下，光催化反應(yīng)6h后染料脫色率達(dá)到約99％。并通過離子色譜（IC）和氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用（GC/MS）測定反應(yīng)中間產(chǎn)物，據(jù)此得出染料的降解機(jī)理。 在制備La和I共摻雜TiO2的可見光催化劑（La-I-TiO

3、2）時，制備多種不同摻雜量及不同溫度下煅燒的TiO2光催化劑。采用X射線衍射（XRD）、比表面分析（BET）、透射電子顯微鏡（TEM）、X光電子能譜（XPS）、紫外-可見漫反射光譜（UV-Vis）等表征手段，研究La-I-TiO2光催化劑的結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能。結(jié)果表明，所制備的La-I-TiO2光催化劑具有明顯的紅移現(xiàn)象，在可見光區(qū)域400-550 nm吸收顯著增強(qiáng)。以草酸為目標(biāo)降解污染物，考察了La-I-TiO2光催化劑在可見光照射下的光