NaY型分子篩膜負載氮摻雜二氧化鈦的制備及其光電催化性能的研究.pdf

1、我國工業(yè)廢水排放量大、污染嚴重，危害人民生活環(huán)境和身體健康。因此如何低成本、高效處理工業(yè)廢水已成為當前重要的研究課題。目前處理廢水的方法很多，其中以二氧化鈦為代表的光催化氧化技術和以DSA電極材料為代表的電催化氧化技術是研究的熱點。分子篩膜是一種多孔無機材料，既適合作為光催化劑的載體，又是一種廣泛研究的電極材料。因此，本文首次嘗試將分子篩膜作為光催化載體和電催化電極材料應用到光電催化氧化技術中。
　　本文采用電化學預吸附晶種二次生

2、長法在多孔不銹鋼金屬片支撐體上合成出了NaY型分子篩膜，并采用溶膠-凝膠法在NaY型分子篩膜上負載氮摻雜二氧化鈦。通過X射線衍射(XRD)、場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)、紫外-可見-近紅外吸收光譜儀、X光電子能譜儀(XPS)等表征手段研究了晶種層、分子篩膜和氮摻雜二氧化鈦負載分子篩膜的結構和性質;以負載氮摻雜二氧化鈦的分子篩膜復合材料作為陽極電極材料，研究了其在模擬太陽光下光電催化氧化苯酚廢水的性能。
　　重點考察了:(1)電化

3、學預吸附晶種過程中導向劑老化時間、電壓、通電時間等條件對制備晶種層質量的影響，研究了預吸附晶種層的質量與二次成膜之間的關系。(2)光電催化氧化過程中負載氮摻雜二氧化鈦時鈦酸四正丁酯用量、焙燒溫度，降解苯酚時反應時間、初始濃度、初始pH、電壓、分子篩膜電極使用次數(shù)等條件對苯酚降解效果的影響。
　　實驗結果表明:(1)電化學預吸附晶種時，在導向劑老化時間為2d、電壓為3V、通電時間為15s的條件下能夠制備出較為連續(xù)的晶種層，晶種粒徑約

4、200 nm;通過二次生長法能夠合成出較為致密的NaY型分子篩膜，膜是由粒徑約2 um的分子篩晶粒孿生生長組成。(2)以負載氮摻雜二氧化鈦的分子篩膜作為電極材料，通過比較單獨的光催化和電催化降解苯酚溶液，發(fā)現(xiàn)將光催化氧化和電催化氧化兩者結合的組合氧化工藝更有利于提高苯酚去除率。在負載氮摻雜二氧化鈦時鈦酸四正丁酯用量為6 mL、焙燒溫度為400℃，降解苯酚時初始濃度為90 mg/L、初始pH為8、電壓為8V的條件下光電催化氧化苯酚，其去除