負載型TiO2光催化劑的制備及其性能研究.pdf

1、本文以氟鈦酸銨和硼酸為原料，采用液相沉積法在石英玻璃和沸石上制備二氧化鈦薄膜，用甲基橙水溶液的降解率來評價二氧化鈦薄膜的光催化活性。所制備的樣品用X射線衍射(XRD)，紫外可見光譜(UV-Vis),掃描電子顯微鏡(SEM)和X射線光電子能譜(XPS)進行表征。并對甲基橙水溶液的降解動力學作了初步探討。
　　用液相沉積法在石英玻璃上制備了二氧化鈦薄膜。結果表明，所制備的TiO2薄膜銳鈦礦晶型較好，隨著熱處理溫度的升高，晶粒有細化的趨

2、勢。TiO2薄膜不僅含有Ti和O元素，而且含有少量的F和Si元素。其中F元素來源于前驅(qū)體溶液，且TiO2薄膜中的F元素含量隨熱處理溫度的升高而減少。薄膜中的Si元素主要來源于反應液與石英玻璃基片反應所生成的[SiF6]2-離子。
　　為了提高TiO2的光催化性能及拓寬其光譜響應范圍，在一定條件下對TiO2進行了金屬離子和非金屬離子摻雜改性。研究表明，Ag元素主要以單質(zhì)形式存在于Ag-TiO2復合薄膜中，La和N元素分別進入到了Ti

3、O2晶格內(nèi)部，適當?shù)膿诫s有利于提高TiO2的光催化性能，當硝酸銀摻雜量為0.03mol/L時，Ag-TiO2復合薄膜光催化性能為純TiO2薄膜光催化性能的1.5倍，當硝酸鑭摻雜量為0.01mol/L時，La-TiO2復合薄膜光催化性能為純TiO2薄膜光催化性能的2.0倍。通過電鏡觀察，石英基體TiO2薄膜表面平整，顆粒分布均勻，非金屬摻雜TiO2顆粒呈現(xiàn)出較好的球形結構。
　　對不同初始濃度甲基橙水溶液光催化氧化實驗數(shù)據(jù)進行積分法