{001}晶面銳鈦型TiO2的合成、改性及其光催化性能研究.pdf

1、本文以鈦酸四丁酯為鈦源，氟化鉀和2 M的硫酸為{001}晶面穩(wěn)定劑，采用水熱法制備{001}晶面暴露的銳鈦型TiO2。在低水熱溫度130℃下，本文考察了氟鈦比、晶化時(shí)間、溶劑種類三個(gè)因素對(duì)工藝的影響。氟鈦比為0.6，晶化時(shí)間為9 h，乙醇作為溶劑時(shí)為最佳合成條件，合成的TiO2暴露的{001}晶面比例約為30％，且顆粒分散均勻。以羅丹明B為目標(biāo)污染物，TiO2/{001}在可見(jiàn)光下180 min內(nèi)的降解效率達(dá)到87.5%，優(yōu)于P25的6

2、2.3%。
　　利用浸漬焙燒法，分別將暴露{001}晶面的TiO2與Fe2O3，CuO，WO3成功進(jìn)行了復(fù)合改性。利用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis、XPS等表征手段對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行表征，結(jié)果表明復(fù)合材料不影響暴露的{001}晶面比例，且復(fù)合材料對(duì)紫外光和可見(jiàn)光的吸收均有所增強(qiáng)， Fe2O3/TiO2/{001}、CuO/TiO2/{001}、WO3/TiO2/{001}的吸收邊均有明顯紅移。以羅丹明B為目標(biāo)污染物，可見(jiàn)光

3、下的光催化降解實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Fe2O3的最佳復(fù)合量為0.5%，光催化降解效率可達(dá)98.5%；CuO的最佳復(fù)合量為1%，降解效率可達(dá)94.9%；WO3的最佳復(fù)合量為0.5%，降解效率可達(dá)97.5%，均優(yōu)于TiO2/{001}的87.5%。
　　分別利用異丙醇捕獲羥基自由基，EDTA捕獲空穴和對(duì)苯醌捕獲超氧自由基，初步探討了暴露有{001}晶面的銳鈦型TiO2在可見(jiàn)光下降解羅丹明B的光催化機(jī)理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：加入EDTA后，光催化活性