非金屬碘和稀土元素鈰摻雜二氧化鈦的制備及其光催化活性的研究.pdf

1、TiO2光催化技術(shù)由于其具有無毒、反應(yīng)條件溫和、選擇性好等優(yōu)點,在難降解污染物的處理方面受到了廣泛的重視。但由于TiO2具有較大的禁帶寬度(Eg=3.2eV),只能被波長小于387nm的紫外光激發(fā),且光生電子-空穴容易復(fù)合,限制了其在光催化領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。為了提高TiO2光催化劑在可見光區(qū)的催化效率,本文制備了一系列的Ⅰ-TiO2、Ⅰ-TiO2／Bentonite、Ⅰ-Ce-TiO2和Ⅰ-Ce-TiO2／Bentonite光催化劑,通過

2、XRD、XPS、FT-IR、UV-Vis DRS手段來表征這些催化劑,并通過對染料酸性桃紅(SRB)的降解來研究其光催化活性。實驗結(jié)果表明：
　　 ⑴用水熱法制備了一系列的不同碘離子摻雜量的Ⅰ-TiO2和I-TiO2／Bentonite及純TiO2和純TiO2／Bentonite光催化劑。Ti:Ⅰ=1:1在紫外和可見光下其催化活性都很低。其他催化劑在紫外光下的活性很高,在可見光下也都有一定的活性。對于Ⅰ-TiO2光催化劑,在可見

3、光下Ti:Ⅰ=6:1的光催化活性最好,比純TiO2的好。對于Ⅰ-TiO2／Bentonite光催化劑,在可見光下純TiO2／Bentonite對染料SRB的降解效果最好,這是由于其對染料有好的吸附性。
　　 ⑵用水熱法和溶膠-凝膠法制備了一系列的不同碘鈰離子摻雜量的Ⅰ-Ce-TiO2和Ⅰ-Ce-TiO2／Bentonite光催化劑。在可見光下降解染料SRB的結(jié)果表明,對于水熱法制備的催化劑,Ⅰ-Ce-TiO2和Ⅰ-Ce-TiO2

4、／Bentonite的光催化活性最好的是Ti:Ⅰ:Ce=7:1:1和Ti:Ⅰ:Ce=5:1:1；對于溶膠-凝膠法制備的催化劑,Ⅰ-Ce-TiO2和Ⅰ-Ce-TiO2／Bentonite的光催化活性最好的是Ti:Ⅰ:Ce=100:1:1和Ti:Ⅰ:Ce=100:3:3。對于用水熱法制備的Ⅰ-TiO2、Ce-TiO2和Ⅰ-Ce-TiO2對染料SRB的降解效果比較,得出Ⅰ-TiO2>Ⅰ-Ce-TiO2>Ce-TiO2。
　　 ⑶為了研