自組裝納米FeOOH-TiO2光催化還原銀離子的實驗研究.pdf

1、隨著納米技術(shù)的基礎性研究和實用化進程的發(fā)展，納米材料作為一種潛在的高效新型功能環(huán)保材料在環(huán)境保護領(lǐng)域日益受到重視。
　　 目前，二氧化鈦作為典型的半導體光催化劑，雖然具備較高的光催化活性和穩(wěn)定性，但其光催化體系的量子效率目前還不夠高，且難以利用在自然光中占主要部分的可見光。而FeOOH雖然能夠吸收可見光，但其光催化活性不高。鑒于兩種半導體光催化劑的優(yōu)缺點，將兩種光催化劑復合成一種新型的半導體材料以提高對自然光光催化活性。同時與以

2、往著重對光催化劑的氧化性研究不同，本文主要利用此復合光催化劑研究可見光下對廢水中重金屬離子的還原作用，探索其成為一種重金屬廢水處理的新技術(shù)具有理論和應用價值。
　　 本文以石英玻璃片為基底，以外側(cè)功能團為巰基(SH)的自組裝單層為模板，采用，在低溫液相反應體系中制備納米FeOOH/TiO2復合薄膜。并以銀離子溶液為目標物，探討了不同實驗條件對FeOOH/TiO2光催化還原能力的影響，論文的主要研究進展如下：
　　 (1)

3、運用自組裝方法在比表面積4.4×10-3m2的石英玻璃片上分別制得TiO2、FeOOH、TiO2/FeOOH、FeOOH/TiO2四種薄膜。通過透射電鏡對復合膜的表征表明復合薄膜是由銳鈦礦和針鐵礦結(jié)合生長而成。
　　 (2)以硫酸銀溶液為目標物，考察復合膜與單膜的光催化還原能力，在銀離子起始濃度為1×10-3mol/L、紫外光照的相同實驗條件下，反應1h，TiO2、FeOOH、TiO2/FeOOH的對銀的還原能力強弱順序是：Ti

4、O2>TiO2/FeOOH>FeOOH；可見光照的相同實驗條件下，反應1h，三種薄膜對銀的還原能力強弱順序是：TiO2/FeOOH>FeOOH>TiO2；另外，TiO2/FeOOH在可見光比在紫外光條件下的光催化活性高。
　　 (3)以硫酸銀溶液為目標物，考察復合膜在不同鍍膜層序條件下的光催化還原能力。在銀離子起始濃度為1×10-3mol/L、可見光照的相同實驗條件下，反應1h，F(xiàn)eOOH/TiO2光催化還原能力相對于TiO2/

5、FeOOH強約25.4％。
　　 (4)以硫酸銀溶液為目標物，考察FeOOH/TiO2在不同光照時間的條件下的光催化還原能力。在銀離子起始濃度為1×10-3mol/L、可見光照的相同實驗條件下，反應20min，40min、60min，F(xiàn)eOOH/TiO2的對銀離子的還原能力隨時間逐漸減弱。
　　 (5)以硫酸銀溶液為目標物，考察FeOOH/TiO2在不同銀離子起始濃度條件下的光催化還原能力。在銀離子起始濃度分別為1×10