TiO-,2-的摻雜改性及Bi(Nb)OCl體系光催化劑的研究.pdf

1、本文致力于提高納米TiO2的光催化活性、揭示摻雜改性的作用機(jī)理。針對(duì)目前光催化技術(shù)應(yīng)用中存在的諸如TiO2光催化量子效率低、吸收利用波長(zhǎng)范圍有限等問(wèn)題，使用過(guò)渡金屬離子和稀土元素通過(guò)濕溶液浸漬法對(duì)納米TiO2進(jìn)行了摻雜改性研究，采用X-射線衍射（XRD）、紫外-可見(jiàn)漫反射光譜(UV-Vis)、BET比表面分析儀(BET)等測(cè)試手段對(duì)各種改性納米TiO2進(jìn)行物性表征。通過(guò)降解溶液中的染料羅丹明B對(duì)摻雜離子的改性效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)。此外，本文對(duì)

2、UV/ TiO2懸浮體系降解溶液中的染料羅丹明B的性質(zhì)進(jìn)行研究，考察光催化降解速率的影響，同時(shí)對(duì)其降解動(dòng)力學(xué)方程進(jìn)行了研究。在此基礎(chǔ)上，本文還研究了Bi基光催化材料BiOCl和Bi4NbO8Cl，討論了可見(jiàn)光降解活性和作用機(jī)理。 在納米TiO2離子摻雜改性方面，考察了摻雜離子的種類(lèi)、摻雜離子量、煅燒溫度等因素對(duì)TiO2的晶型結(jié)構(gòu)以及光催化活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，過(guò)渡金屬中Fe3+、Cu2+、Ni2+三種離子的摻雜都使得TiO2

3、的光催化活性降低，Zn2+的摻雜使得TiO2的光催化活性提高，當(dāng)Zn2+摻雜量為1.5％（原子摩爾比），于500℃下煅燒5小時(shí)的TiO2光催化活性最高。稀土元素La3+的摻雜量為0.6％（原子摩爾比），于500℃下煅燒5小時(shí)的TiO2光催化活性最高。在染料降解方面，研究了染料的初始量、催化劑的加入量、溶液的酸度等因素對(duì)羅丹明B的降解速率的影響，結(jié)果表明，在本試驗(yàn)條件下，50ml的溶液中以加入0.1 g 催化劑和0.5mg染料有最佳的降解