納米二氧化鈦的表面改性及其聯(lián)用技術應用研究.pdf

1、近年來，用納米Ti02等半導體光催化技術降解水中有機污染物的研究成為環(huán)境科學領域的一個熱點。光催化技術具有常溫、常壓下進行，能徹底破壞有機污染物，無二次污染等優(yōu)點。同時，納米TiO<,2>自身也存在著一些不足，非常有必要對其進行合理的改性。 本文以鈦酸四丁酯為原料、冰醋酸為螯合劑、乙醇為溶劑，采用溶膠-凝膠法制備了純的和摻雜鈰的TiO<,2>納米粒子，并利用XRD和UV-VIS對其進行表征，考察了不同煅燒溫度對TiO<,2>納米

2、粒子晶型組成、粒徑大小和光催化活性的影響，研究了TiO<,2>在煅燒過程中的相轉(zhuǎn)變。在日光下，以亞甲基藍的光催化降解為模型反應，研究不同培燒溫度和摻雜量催化劑對光降解效率的影響。 由于利用太陽光或紫外光線具有其局限性，本文通過溶膠-凝膠方法制得的二氧化鈦催化劑與兩種高級氧化技術-超聲波降解技術、接觸輝光放電電解技術聯(lián)用，來考慮其在有機染料廢水降解處理過程中的催化活性。 研究結果表明，Ce的摻雜抑制了銳鈦礦晶粒的生長，抑制

3、了TiO<,2>在高溫煅燒過程中從銳鈦礦型向金紅石型的轉(zhuǎn)變，并使TiO<,2>納米粒子的光譜響應圍拓展到可見光區(qū)。Ce的摻雜濃度和煅燒溫度對復合光催化劑的制備有顯著影響。本實驗通過單因素實驗分析，獲得了在Ce摻雜條件下最優(yōu)實驗條件：摻雜量為0.5％，煅燒溫度為800℃，在此條件下，光降解效率得到較大提高。 亞甲基藍降解率隨超聲時間的增加而增加；溶液的pH值的變化對亞甲基藍降解的影響不大，但是在中性溶液中，其降解率稍高于酸性或堿性