幾種復合型光催化劑的制備及其性質的研究.pdf

1、進入21世紀，人類社會正面臨人口、資源、能源和環(huán)境問題的嚴峻挑戰(zhàn)：而環(huán)境污染、能源短缺是其中最重要的問題。近年來，半導體光催化氧化技術在環(huán)境污染物降解方面的應用已成為當今各國環(huán)境保護領域科研工作者的研究熱點之一。在眾多半導體光催化劑中，納米TiO<,2>因其具有穩(wěn)定性好、價廉、催化效率高、應用范圍廣等突出優(yōu)點而倍受關注。本論文主要由以下四部分組成： 第一部分：系統(tǒng)回顧了光催化材料的發(fā)展狀況及存在的問題，全面闡述了納米TiO<,2

2、>光催化技術在應用、改性、制備、載體等方面的研究情況，詳細介紹了納米TiO<,2>光催化劑及其摻雜樣品、載體制備方法、光催化活性評價及其表征實驗方法。 第二部分：以鈦酸四丁酯為前軀物，采用溶膠．凝膠法制備了不同量的Pr摻雜的TiO<,2>光催化劑，通過XRD，TG-DTA，AFM，UV-Vis，XPS，F(xiàn)IRT等手段對其進行了進一步的研究。利用酸性品紅光催化降解實驗評價了其光催化活性，并考察了各因素如pH值，燒結溫度，摻雜量等對

3、光催化性能的影響。實驗結果表明，催化劑的最佳摻雜量為0.8％時，其相應的最佳用量為0.04g/25ml，Pr<,2>O<,3>的摻雜使TiO<,2>的粒徑減小，比表面積增大，催化活性增強。 第三部分：以鈉基蒙脫土(簡稱MMT)為載體，利用鈦酸四丁酯溶膠凝膠法將納米TiO<,2>和La<,2>O<,3>引入到蒙脫土層間，經500℃煅燒后得到穩(wěn)定結構的TiO<,2>柱撐蒙脫土，合成出載鑭/二氧化鈦柱撐蒙脫土復合光催化劑(La-TiO

4、<,2>/MMT)。通過XRD，TG-DTA，UV-Vis，F(xiàn)IRT等分析方法對復合光催化劑的物相組成、晶相等物化性質進行了表征。對降解品紅的光催化活性測試表明光催化活性：La-TiO<,2>/MMT>TiO<,2>/MMT>TiO<,2>，其中La-TiO<,2>/MMT由于柱化后具有較大的比表面積和La的負載改性而具有最高的光催化活性。 第四部分：本實驗利用檸檬酸法合成了鈣鈦礦型復合氧化物LaFe<,1-x>Co<,x>O<