可見光響應(yīng)型改性納米光催化劑的制備及其光催化活性研究.pdf

1、半導(dǎo)體光催化氧化技術(shù)是一種新型的現(xiàn)代水處理技術(shù)。由于它能廣泛地利用天然能源——太陽(yáng)能，并具有能耗低、反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)便、可減少二次污染等突出特點(diǎn)而日益受到重視，具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來,半導(dǎo)體光催化諸如TiO2等光催化劑已成為光化學(xué)領(lǐng)域及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的研究熱點(diǎn)之一，它在廢水處理中的應(yīng)用，已有許多文獻(xiàn)報(bào)道。 本文簡(jiǎn)要地概述了半導(dǎo)體光催化技術(shù)的原理，影響半導(dǎo)體光催化性能的因素和納米光催化劑的合成技術(shù)，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外最新的各種光

2、催化劑可見光化研究進(jìn)行較為詳細(xì)的綜述。 本論文采用金屬和非金屬元素?fù)诫s的手段將TiO2和BiVO4等光催化劑的禁帶寬度降低到可利用可見光范圍（400-700nm）的程度,同時(shí)催化劑制備工藝較簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低，具有工業(yè)化前景。 本文采用直接水解法制備了Ni2+和Cl元素?fù)诫s改性TiO2納米粒子，采用均勻沉淀法和模版水熱法制備Co元素?fù)诫sBiVO4, 這兩個(gè)系列的改性納米粒子在可見光下表現(xiàn)出強(qiáng)的光催化活性。 采用熱

3、重分析(TGA)、X-射線衍射(XRD)分析、透射電子顯微鏡(TEM)分析、X-射線光電子能譜(XPS)分析及紫外可見(UV-Vis)漫反射光譜等分析測(cè)試手段對(duì)兩個(gè)系列的改性半導(dǎo)體納米粒子進(jìn)行了表征，重點(diǎn)考察了焙燒溫度和制備方法對(duì)改性半導(dǎo)體納米粒子的晶型組成、晶粒尺寸及其活性的影響。此外，以可見光下光催化降解苯酚為模型反應(yīng)考察了改性納米粒子的光催化活性。 結(jié)果表明： 1.Ni2+和Cl元素的引入降低了無定形相向銳鈦礦以及