可見光響應型改性納米光催化劑的制備及其光催化活性研究.pdf

1、半導體光催化氧化技術是一種新型的現(xiàn)代水處理技術。由于它能廣泛地利用天然能源——太陽能，并具有能耗低、反應條件溫和、操作簡便、可減少二次污染等突出特點而日益受到重視，具有廣闊的應用前景。近年來,半導體光催化諸如TiO2等光催化劑已成為光化學領域及環(huán)境保護領域中的研究熱點之一，它在廢水處理中的應用，已有許多文獻報道。 本文簡要地概述了半導體光催化技術的原理，影響半導體光催化性能的因素和納米光催化劑的合成技術，對目前國內外最新的各種光

2、催化劑可見光化研究進行較為詳細的綜述。 本論文采用金屬和非金屬元素摻雜的手段將TiO2和BiVO4等光催化劑的禁帶寬度降低到可利用可見光范圍（400-700nm）的程度,同時催化劑制備工藝較簡單，生產(chǎn)成本較低，具有工業(yè)化前景。 本文采用直接水解法制備了Ni2+和Cl元素摻雜改性TiO2納米粒子，采用均勻沉淀法和模版水熱法制備Co元素摻雜BiVO4, 這兩個系列的改性納米粒子在可見光下表現(xiàn)出強的光催化活性。 采用熱

3、重分析(TGA)、X-射線衍射(XRD)分析、透射電子顯微鏡(TEM)分析、X-射線光電子能譜(XPS)分析及紫外可見(UV-Vis)漫反射光譜等分析測試手段對兩個系列的改性半導體納米粒子進行了表征，重點考察了焙燒溫度和制備方法對改性半導體納米粒子的晶型組成、晶粒尺寸及其活性的影響。此外，以可見光下光催化降解苯酚為模型反應考察了改性納米粒子的光催化活性。 結果表明： 1.Ni2+和Cl元素的引入降低了無定形相向銳鈦礦以及