納米TiO2微球的制備及其理化性能研究.pdf

1、Ti02光催化氧化作為一種新的污染治理技術(shù)，具有能耗低、反應(yīng)條件溫和、操作簡便、占地小且無二次污染等優(yōu)點，受到國內(nèi)外研究人員的關(guān)注。本論文主要針對光催化劑的太陽能利用率低和負載過程中容易脫落兩大難題，通過金屬離子摻雜改性來拓展其光響應(yīng)范圍，制備出離子摻雜納米TiO2光催化劑，并將其負載于硅膠上，同時添入膠，從而制備出高強度納米TiO2微球，并借助于SEM、XRD、TG、UV-VIS、IR等手段對催化劑進行表征。此外，以活性艷紅(K-ZB

2、P)為目標(biāo)污染物，探討了在紫外光照射下的光催化活性，并對其重復(fù)利用進行了初步探討。
　　 由于粉體難于回收，本文以硅膠為載體，PEG為分散劑，采用溶膠一凝膠一浸漬法(S-G-I)制備了TiO2-硅膠微球，并通過半導(dǎo)體復(fù)合與離子共摻雜對納米TiO2進行了改性研究，制備出復(fù)合負載光催化劑La2O3/ZnO/TiO2-硅膠(LZT-硅膠)。對光催化劑進行表征，XRD分析表明，鍛燒溫度在400-600℃間所得樣品均為銳欽礦相，400℃時

3、晶型不完整，500℃時晶相發(fā)育成熟，此時，催化劑中Ti02主要為銳欽礦相，600℃發(fā)生了明顯的析晶現(xiàn)象;SEM表明催化劑表面光滑平整且富有光澤，700℃時微球表面有裂痕出現(xiàn);IR光譜表明部分欽已進入硅膠骨架中，實現(xiàn)了Ti02與載體的化學(xué)鍵合。
　　 鑒于負載光催化劑易于脫落，本文首次在負載光催化劑中添加正硅酸乙醋、硝酸鋁，采用正交試驗制備出高強度共摻雜Ti02微球。正交試驗結(jié)果表明，Si/Ti為100％、Al/Ti為20％時所制