ZnTio3和NITIO3的制備及光催化性能的研究.pdf

1、腐殖酸(HA)是天然水體中主要的有機物質(zhì)之一，給人和動植物帶來了一系列不利的影響。研究表明，腐殖酸是金屬離子的強絡(luò)合劑，影響金屬離子和微量元素遷移與富集，導(dǎo)致其毒性增大，另外，腐殖酸還是氯化消毒過程中的副產(chǎn)品和三氯甲烷類致癌物質(zhì)的重要前驅(qū)體。但是采用常規(guī)水處理方法對水體中腐殖酸的去除并不理想，而且，腐殖酸又極不容易被生物降解。
　　 光催化水處理是近年來發(fā)展起來的一種高級氧化技術(shù)，可有效去除水中有機污染物，已經(jīng)被廣泛研究和關(guān)注。

2、在合適的光照條件下，光催化劑被激發(fā)產(chǎn)生光生空穴．電子對，進而產(chǎn)生強氧化性自由基，而自由基能降解．
　　 幾乎全部的有機物，且使其最終生成無機小分子物質(zhì)。
　　 本文以乙酸鋅和鈦酸四丁酯為原料，檸檬酸為絡(luò)合劑，乙二醇為穩(wěn)定劑，利用溶膠-凝膠法制備了鈦酸鋅粉體，采用了’G．DTA、XRD、SEM、EDS、XPS、UV-vis等分析手段對其進行了表征，催化劑的光催化性能通過在太陽光和氙燈照射下降解水中腐殖酸來考察。結(jié)果表明，相

3、比于其它焙燒溫度，Ti-zn檸檬酸絡(luò)合物在800℃下焙燒所得到的粉體展現(xiàn)出了良好的光催化性能，主要原因可能是催化劑具有較小的粒徑和較寬的帶隙。通過在光降解實驗中加入活性物種的捕獲劑考察了光催化降解過程可能存在的反應(yīng)機理，研究表明，空穴(h+)和·OH自由基是光催化降解腐殖酸過程中的主要活性物種，溶解氧的作用不是太大。同時，光源、催化劑用量等因素對光催化降解腐殖酸的過程也有很重要的影響。在太陽光照射下，催化劑量為0．8 g/L時，光催化反

4、應(yīng)進行1．5 h后，水體中腐殖酸的去除率達到了1000％。
　　 本文還以鈦酸四丁酯和乙酸鎳為原料，檸檬酸為絡(luò)舍劑，乙醇為溶劑，采用修正后的Pechini過程制備了鈦酸鎳粉體。采用熱重一差熱分析(TG—DTA)、X射線衍射分析()c7RD)、X射線能譜儀(EDS)、紫外．可見吸收光譜(uv-Vis)和粒徑分析等技術(shù)對產(chǎn)物進行了熱穩(wěn)定性和物相分析，并通過在紫外光下降解水中腐殖酸研究了鈦酸鎳的光催化性能。熱分析結(jié)果表明州’Ti檸檬酸

5、絡(luò)臺物在600"C時出現(xiàn)大量鈦鐵礦相；XRD分析結(jié)果表明，在不同的焙燒溫度下，Ni-Ti檸檬酸絡(luò)臺物有不同的晶體結(jié)構(gòu)；SEM分析表明NiTi03粉體結(jié)晶度好，樣品有團聚現(xiàn)象I Uv-vis分析表明，所得鈦酸鎳粉體的帶脒大約為2．15 eV；光催化降解實驗研究了不同初始濃度的腐殖酸，不同劑量的鈦酸鎳，以及檸檬酸絡(luò)合物的不同煅燒溫度對光催化降解腐殖酸的影響，得出如下結(jié)論：當(dāng)腐殖酸的初始濃度為10 mg/L，光催化劑的用量為0．4g/L，檸檬