新型AgI-AM-TiO2-O和Ta-Al-Fe2O3光催化劑的制備及性能研究.pdf

1、將能有效利用和轉(zhuǎn)換太陽(yáng)能的半導(dǎo)體光催化劑應(yīng)用于污染物降解具有重要的科學(xué)價(jià)值和深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義，其技術(shù)關(guān)鍵在于研究開(kāi)發(fā)新型可見(jiàn)光響應(yīng)型催化劑。
　　采用一步沉積-沉淀法制備AgI負(fù)載的無(wú)定形二氧化鈦(AgI/Am-TiO2-O)光催化劑。表面譜學(xué)表征結(jié)果表明，AgI成功負(fù)載在Am-TiO2載體上，AgI為β和γ相的混合?？梢?jiàn)光照下，AgI/Am-TiO2-O-N的光電流分別大于AgI/P25-TiO2、AgI/An-TiO2及AgI/

2、Am-TiO2的光電流，且AgI/Am-TiO2-O的電催化氧化能力最強(qiáng)。
　　AgI/Am-TiO2-O-N光催化處理印染廢水的結(jié)果表明，AgI/Am-TiO2-O-N降解OrgⅡ及RhB的催化活性最高。pH=5.2，催化劑量為2g/L，光強(qiáng)為89.9 mW/cm2，為光催化降解OrgⅡ的最佳條件，降解過(guò)程中，活性因子為O2·-和h+。AgI/Am-TiO2-O-N在中性條件下穩(wěn)定性良好，具有較高的重復(fù)使用性。
　　以染料

3、和Cr(Ⅵ)復(fù)合污染物為目標(biāo)，考察AgI/Am-TiO2-O-N及AgI/P25-TiO2同時(shí)降解RhB與還原Cr(Ⅵ)的性能?？疾靝H值對(duì)復(fù)合污染體系降解性能的影響。結(jié)果表明，AgI/Am-TiO2-O-N光催化協(xié)同降解RhB與還原Cr(Ⅵ)的效果優(yōu)于AgI/P25-TiO2。在pH=3-10范圍內(nèi)，RhB/Cr(Ⅵ)能發(fā)生一定程度上的降解，說(shuō)明AgI/Am-TiO2-O-N催化劑可用于共降解不同酸堿條件下的有機(jī)及無(wú)機(jī)污染物。此外，p

4、H值越小，其降解RhB和Cr(Ⅵ)的效率越高，協(xié)同效果更為明顯。
　　采用簡(jiǎn)單的涂滴法研制的Ta/Al-Fe2O3光解水產(chǎn)氧催化薄膜，具有較高的光電催化活性及光催化穩(wěn)定性?？梢?jiàn)光照下，Ta/Al-Fe2O3的光電流密度是Al-Fe2O3的15倍，Ta/Al-Fe2O3的光電轉(zhuǎn)化效率(IPCE)值為Al-Fe2O3的2倍。經(jīng)表面譜學(xué)及光電性能表征分析可知，Ta和Al成功摻入Fe2O3中，Ta會(huì)改變催化劑表面的Al和O的化學(xué)環(huán)境;由于

5、Ta的摻入，使材料平帶電勢(shì)正移，氧化水的陽(yáng)極過(guò)電勢(shì)減小、導(dǎo)電性增加，從而促使Ta/Al-Fe2O3光照條件下電子和空穴能有效分離與轉(zhuǎn)移而提高光電催化活性。
　　以亞甲基藍(lán)(MB)為研究對(duì)象，考察Ta/Al-Fe2O3光電催化降解MB廢水的效果。結(jié)果表明，光電催化共作用的效果優(yōu)于單純光作用和電作用的效果。在可見(jiàn)光照下，Ta/Al-Fe2O3降解MB的反應(yīng)速率約為Al-Fe2O3的2倍。通過(guò)改變?nèi)芤撼跏紁H值、外加偏壓等因素對(duì)Ta/A