高活性光催化劑的制備及光催化體系的研究.pdf

1、　　半導(dǎo)體光催化劑TiO2在處理環(huán)境污染越來(lái)越受到關(guān)注。TiO2光催化劑在實(shí)際工業(yè)應(yīng)用存在很多問(wèn)題,如何提高光催化體系中TiO2效率及將TiO2固定化成為實(shí)際應(yīng)用關(guān)鍵性問(wèn)題。
　　本文選擇H3PW12O40、H2O2、KBrO3作為電子受體,研究不同條件(催化劑用量,溶液的pH值,甲基橙的吸附,HCO3-)對(duì)TiO2(P25,Degussa)光降解甲基橙效率的影響。結(jié)果表明,TiO2的最佳用量為0.5g/L；在酸性與堿性條件下有利

2、光催化降解甲基橙溶液；催化劑吸附有機(jī)染料的能力隨著pH值的升高而降低；電子受體的存在明顯促進(jìn)了甲基橙的降解速率,加入H3PW12O40、H2O2、KBrO3分別在0.06mmol/L、0.19mol/L、0.1mol/L時(shí),擬一級(jí)動(dòng)力學(xué)常數(shù)K分別是未加電子受體的2.7倍、4.7倍和30倍。
　　采用改進(jìn)的Sol-gel方法,在乙二醇與檸檬酸酯化生成的聚酯網(wǎng)絡(luò)中,Ti-O-Ti無(wú)機(jī)網(wǎng)絡(luò)均勻分散其中,在熱處理過(guò)程能很好控制TiO2的微

3、觀結(jié)構(gòu),制備出納米結(jié)構(gòu)的TiO2粉體；并以普通的載玻片為載體,采用浸漬提拉法制備出高光催化活性的TiO2薄膜。用IR,TG,DSC,UV-Vis,XRD,TEM和AFM等手段對(duì)其進(jìn)行表征。結(jié)果表明,在500℃條件下,TiO2粉末和薄膜以Anatase晶型存在：TEM顯示TiO2粉末晶粒大小約為15 nm,AFM顯示薄膜晶體尺寸大約40-50nm；通過(guò)光降解甲基橙溶液考察它們的光催化活性,TiO2粉末和TiO2薄膜具有良好的光催化活性,在