二氧化鈦納米材料及有機(jī)污染物光催化降解研究.pdf

1、20世紀(jì)80年代以高技術(shù)群為代表的新技術(shù)革命，把生物技術(shù)、新材料和信息技術(shù)并列為新技術(shù)革命的重要標(biāo)志。人口、地球環(huán)境、食物、能源與健康等重大問題的解決，莫不寄希望于生命科學(xué)的發(fā)展和材料的創(chuàng)新。本論文針對材料和環(huán)境科學(xué)的相關(guān)問題，利用傅立葉變換紅外光譜儀，研究了TiO2光催化氧化乙醇的機(jī)理；利用紫外可見分光光度計(jì)，研究了Cr6+外光譜(ATR-FTIR)和紫外線可見光譜研究了TiO2納米管對乙醇這種有機(jī)物的光催化氧化機(jī)理。在ATR- FT

2、IR研究中，將二氧化鈦納米管分散鋪的硒化鋅晶片作為反應(yīng)器。在線監(jiān)控紫外線照射下，二氧化鈦表面發(fā)生的各種變化過程：在室溫條件下，乙醇吸附在二氧化鈦納米管的表面，形成醇鹽和羥基化合物(960 cm-和920 cm-1)，然后被羥基自由基攻擊，形成乙烯醇的中間體，最后轉(zhuǎn)化為乙酸。此外，通過一個(gè)流動(dòng)池體系，在線研究了該反應(yīng)的紫外光譜。 (2)本文報(bào)導(dǎo)了在可見光照射下(波長>400 nm)，用摻雜了鎢元素的二氧化鈦納米顆粒，同時(shí)還原Cr6

3、+和氧化間苯二酚。觀察到二氧化鈦、Cr6+、間苯二酚的明顯變化。二氧化鈦在可見光區(qū)較難獨(dú)自降解Cr6+和間苯二酚中的任-物質(zhì)。但我們發(fā)現(xiàn)在Cr6+和間苯二酚同時(shí)存在時(shí)，在可見光的照射下，二氧化鈦可以有效的還原Cr6+并同時(shí)氧化間苯二酚。本文分別研究了這三種主要成分對光催化反應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn)Cr6+的濃度直接影響間苯二酚被氧化的量，間苯二酚的濃度反過來也能影響Cr6+被還原的程度。 (3)多環(huán)芳烴(PAHs)是種環(huán)境污染物，具有致癌