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文檔簡介
1、半導(dǎo)體TiO2光催化氧化法是一種高級氧化技術(shù)。在光的誘導(dǎo)下,半導(dǎo)體TiO2光催化劑表面產(chǎn)生電子-空穴對,作用于H2O,O2及OH-產(chǎn)生自由基氧化劑或作用于有機(jī)物產(chǎn)生自由基,可以應(yīng)用于廢水中的有機(jī)污染物的降解,在環(huán)保等領(lǐng)域具有極其廣闊的應(yīng)用前景。但是TiO2光催化劑由于帶隙較寬,只能吸收波長較短的太陽光,而這部分僅占太陽光譜范圍的4%紫外光部分,而其在可見光范圍幾乎沒有響應(yīng),太陽光利用率很低,因此限制了其在光催化技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。由于二
2、氧化鈦自身的這些不足,我們做了以下幾個方面的工作來提高二氧化鈦的光催化活性:
首先利用溶膠凝膠法,以粉煤灰為催化劑的載體,制備了復(fù)合光催化劑H4SiW12O40/TiO2/粉煤灰及H3PW12O40/TiO2/粉煤灰。通過X-射線粉末衍射(XRD)、紫外-可見光漫反射(UV/DRS)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)等表征方法對合成的材料進(jìn)行結(jié)構(gòu)的表征。同時利用掃描電鏡(SEM)對復(fù)合光催化劑形貌進(jìn)行表征。并選擇環(huán)丙沙星、鹽酸
3、四環(huán)素及土霉素作為降解的對象,實驗結(jié)果表明催化劑的活性得到了很大的改善。并且催化劑對環(huán)丙沙星的降解效果最好,光誘導(dǎo)50分鐘后降解率可達(dá)84.74%,而降解鹽酸四環(huán)素的效果最差。
其次,本文在上述基礎(chǔ)上引入了殼聚糖(CS),采用溶膠凝膠的方法,制備出復(fù)合光催化劑H3PMo12O40-CS/TiO2/粉煤灰,H3PW12O40-CS/TiO2/粉煤灰,H4SiW12O40-CS/TiO2/粉煤灰。通過X-射線粉末衍射(XRD)
4、、紫外-可見光漫反射(UV/DRS)、傅里葉紅外光譜(FT-IR)等表征方法。在本實驗中選取鹽酸四環(huán)素為降解目標(biāo)物,同時也作為評價光催化活性是否得到改善的參考,結(jié)果表明復(fù)合光催化劑的活性得到進(jìn)一步的改善,對鹽酸四環(huán)素的降解率最高可達(dá)83.6%,比雜多酸/二氧化鈦/粉煤灰復(fù)合光催化劑降解率高出44%。
最后,在沒有載體的情況下,通過減小催化劑的顆粒尺寸手段提高光催化效率,制備出雜多酸-殼聚糖/P25納米型復(fù)合光催化劑。以P2
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