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1、⑨三冼鉑呻范戈爹碩士學(xué)位論文N 、A g 摻雜T i0 2 的制備及光催化活性的研究論文作者: 拯王壬學(xué)科專業(yè): 金塹絲堂指導(dǎo)教師: 旦 鵬培養(yǎng)單位: 垡堂量生金銎堂堂瞳培養(yǎng)類別: 全旦劍.完成時(shí)間: 2Q 蘭! 生§月2 Q 旦沈陽師范大學(xué)學(xué)位評定委員會(huì)N 、A g 摻雜T i 0 2 的制備及光催化活性的研究摘要實(shí)驗(yàn)以鈦酸四丁酯為前軀體,采用溶膠凝一膠法制備了摻N 和A g 的純T i 0 2 及單、共摻雜T i O 。光
2、催化劑。用X R D 等技術(shù)研究了不同摻雜量及不同煅燒溫度的T i O :對甲基橙溶液的光降解能力的影響,然后用最佳形態(tài)的共摻雜T i O :對不同有機(jī)物在不同條件下進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn),來確定如何發(fā)揮共摻雜T i O :的最大光催化降解能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在同溫度煅燒后,單摻雜和共摻雜T i 0 2 對甲基橙的降解率都比純T i 0 2高,并且在T i O :與N 的摩爾比在1 :4 時(shí),催化劑對甲基橙光催化活性最強(qiáng),紫外光照射6 0 m i
3、 n后,降解率比純T i 0 2 高3 6 %;當(dāng)銀摻雜量為4 %時(shí),即T i 0 2 與A g 摩爾比為1 :0 .0 2 時(shí),紫外光照射6 0 m i n 后T i O # A g 催化能力達(dá)到最強(qiáng),對甲基橙降解率比純T i 0 2 高4 2 %;最后確定了共摻雜T i O 。的最佳摻雜量為1 :4 :0 .0 2 ,紫外光照射6 0 m i n 后對甲基橙降解率比純T i 0 2 高5 1 .3 %,而在自然光照射3 0 0 m
4、i n 后,對甲基橙降解率比純T i O 。分別提高了3 4 .7 %,3 0 .5 %和4 4 .2 %,說明了N 和A g 的摻雜對T i O :的改性。經(jīng)不同溫度煅燒后的各種T i 0 2 晶型轉(zhuǎn)變?yōu)椋篢 i O 。和T i 0 2 /N 都在5 0 0 ℃時(shí)出現(xiàn)金紅石峰,并且T i O :/N 的金紅石峰要弱些;T i O :/A g和T i O 。/N —A g 出現(xiàn)金紅石峰是在6 0 0 ℃,說明N 和A g 對晶型轉(zhuǎn)變都有
5、抑制作用,并且銀的作用大一些。用最佳共摻雜T i 0 2 /N —A g 對幾種不同的有機(jī)物在不同的條件下進(jìn)行光催化降解,研究了如何能使催化劑在最佳條件下發(fā)揮最大的催化能力,并研究了在最佳條件下C O D 去除率與有機(jī)溶液脫色率的關(guān)系,其結(jié)果如下:甲酚紅溶液溫度為3 5 ℃,P H 值為5 ,初始濃度為l O m g /L ,催化劑投加量為l g /L 時(shí),在可見光降解1 6 0 m i n 后溶液完全脫色,紫外光下溶液最終C O D
6、去除率達(dá)到了8 6 %;溴酚蘭溶液其它條件不變,溶液P H 值為8 ,在可見光下1 5 0 m i n后完全脫色,紫外光下C O D 礦化率最終為8 9 %;甲基紅溶液P H 值為4 時(shí),可見光下降解1 7 0 m i n 后完全脫色,C O D 去除率為8 2 %;胭脂紅溶液在P H 值為6 時(shí),可見光照射1 6 0 m i n后溶液脫色率達(dá)1 0 0 %,C O D 最終礦化率為8 7 %。關(guān)鍵詞:氦摻雜,銀摻雜,共摻雜,光催化降解
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