納米TiO2的制備及氣相光催化降解苯的研究.pdf

1、室內(nèi)空氣中的主要有害物質(zhì)是揮發(fā)性有機(jī)物(VOCs)，這些物質(zhì)致使環(huán)境污染加劇，室內(nèi)空氣質(zhì)量下降，危害人體健康，室內(nèi)空氣凈化已引起人們的關(guān)注。TiO2因其氧化能力強(qiáng)、化學(xué)穩(wěn)定性好、無(wú)毒等特點(diǎn)成為用于凈化室內(nèi)空氣的光催化劑的首選材料。但TiO2窄的光響應(yīng)范圍、低的氣相光催化降解效率等缺點(diǎn)限制了其應(yīng)用。因此，對(duì)TiO2光催化劑進(jìn)行摻雜改性，提高其在可見(jiàn)光下對(duì)室內(nèi)污染氣體(尤其是苯)的降解效率尤為重要。
　　 本文對(duì)摻雜TiO2光催化劑

2、的合成及其降解苯的光催化性能展開(kāi)研究：采用溶膠-凝膠法，以鈦酸四丁酯為鈦源，乙醇或水為溶劑，分別以H3BO3、NH4F作為摻雜源制備B摻雜以及N，F(xiàn)共摻雜的納米TiO2光催化材料。采用XRD、SEM、TEM、XPS及UV-Vis等測(cè)試手段對(duì)合成材料的相組成、形貌、表面元素狀態(tài)及紫外可見(jiàn)光吸收性能等進(jìn)行表征，確立最佳工藝參數(shù)。將合成的TiO2光催化劑應(yīng)用于氣態(tài)苯的降解，以P25作參照，通過(guò)氣相色譜儀測(cè)試其在紫外及可見(jiàn)光下的光催化性能，并分

3、析B摻雜以及N，F(xiàn)共摻雜對(duì)TiO2光催化活性的影響規(guī)律。
　　 研究結(jié)果表明：B與Ti摻雜摩爾比R為0.6、600℃下熱處理2.0 h時(shí)制備的B摻雜TiO2光催化劑的光催化活性較好，紫外光下可在55 min將氣態(tài)苯全部降解完畢，降解效率約為P25的兩倍；可見(jiàn)光下約為P25的1.4倍。N，F(xiàn)與Ti摻雜摩爾比S為0.1，600℃下熱處理2.0 h時(shí)制備的N，F(xiàn)共摻雜TiO2光催化劑的光催化活性較好，在紫外光下80 min對(duì)苯的降解率