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文檔簡介
1、TiO2光催化應用于環(huán)境治理,具有以下顯著特點:(1)適用范圍廣,幾乎能降解任何有機物;(2)無二次污染。但TiO2作為催化劑同時也存在著光生電子和空穴易復合,可見光利用效率低等弱點,從而制約了在實際廢水處理中的應用。在對TiO2的研究中發(fā)現(xiàn),將氧化物與二氧化鈦復合,在TiO2晶格中引入缺陷位置或改變結(jié)晶度,可以抑制電子與空穴的復合,使光生載流子在不同能級半導體之間輸送并可有效分離,延長載流子壽命,從而達到提高TiO2光催化活性的目的。
2、本文主要研究了TiO2及復合氧化物光催化劑的制備與表征;以染料羅丹明B為目標降解物,系統(tǒng)考察了合成的TiO2納米粉的光催化活性。 首次以明膠為分散介質(zhì),以Ti(SO4)2和NH3·H2O為原料,采用凝膠網(wǎng)格沉淀法制備出了納米TiO2光催化劑,并對樣品進行了表征,初步探討了凝膠網(wǎng)格作用機理。以羅丹明B為目標降解物,考察了TiO2納米粉的光催化活性。結(jié)果表明:該法制備的樣品為球形,銳鈦型結(jié)構(gòu),平均粒徑在20nm左右,且分散均勻;明膠
3、濃度及灼燒溫度對產(chǎn)物粒徑、晶相和光催化活性有明顯影響,可通過控制合成條件,達到控制產(chǎn)物性狀的目的,從而獲得最佳光催化劑的制備條件,此時所制備的催化劑樣品對羅丹明B的降解具有最高的催化效率。本合成方法成本低、操作簡單、不產(chǎn)生毒副產(chǎn)物且明膠可循環(huán)使用,是一種制備均勻納米顆粒的有效方法。 采用改進Sol-gel方法,分別制備了兩種新型的單分散橢球形微孔結(jié)構(gòu)的納米GeO2/TiO2和B2O3/TiO2復合光催化劑,并對樣品進行了表征,以
4、染料羅丹明B為目標降解物,采用HPLC檢測,通過不同光照時間下染料降解情況,系統(tǒng)考察了所制備樣品的光催化活性。結(jié)果表明,改進的Sol-gel法制得的復合光催化劑具有明顯的孔結(jié)構(gòu),而且比表面積大、粒徑小、粒徑分布窄、分散性好;適量GeO2和B2O3的復合能夠有效促進TiO2納米粒子的光催化活性;在最佳制備條件下,所制得的復合光催化活性比純TiO2有顯著提高。 對兩種復合催化劑的紫外可見吸收光譜研究發(fā)現(xiàn):GeO2/TiO2在短波紫外
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