分子篩改性對(duì)TiO2-HZSm-5光催化劑性能的影響.pdf

1、TiO2由于其穩(wěn)定的化學(xué)性能、無(wú)毒、低成本、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)良特性，受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。但其本身存在禁帶寬度大，光量子產(chǎn)率低，催化劑易失活，回收難，比表面積小等問(wèn)題，解決以上問(wèn)題的方法最簡(jiǎn)單也最直接的辦法就是將TiO2負(fù)載到分子篩表面，制備出負(fù)載型的催化劑TiO2/HZSM-5。本文分別采用溶膠-凝膠法和溶劑熱合成法制備負(fù)載型光催化劑，既增大了光催化劑的比表面積又提高了光催化活性，有助于提高光催化劑對(duì)有機(jī)染料的脫色降解率。
　

2、　本文首先以鹽酸采用水熱法將Na型的ZSM-5改性成H型，然后再將TiO2負(fù)載于HZSM-5的表面。本文中改性分子篩和制備負(fù)載型光催化劑TiO2/HZSM-5都是采用水熱合成法（溶劑熱合成法），這在近年內(nèi)沒(méi)有報(bào)道。分別采用XRD、SEM、XPS、BET及BJH等方法對(duì)制備出的TiO2/HZSM-5光催化劑進(jìn)行表征，探究負(fù)載TiO2后對(duì)其形貌、晶型、比表面積以及孔徑的影響，再以降解甲基橙的活性測(cè)試驗(yàn)證其降解有機(jī)物性能的提升。
　　通

3、過(guò)改變鹽酸處理濃度、TiO2的負(fù)載量大小以及熱處理?xiàng)l件等來(lái)檢測(cè)光催化劑的性能，得到以下結(jié)論:1）鹽酸處理改性對(duì)分子篩HZSM-5的表面形貌影響不大;改性分子篩的最佳鹽酸濃度為0.3mol/L;2）TiO2無(wú)論在負(fù)載前后的晶型都為銳鈦礦型，在此制備條件下，并無(wú)金紅石型出現(xiàn);3）光催化劑因負(fù)載后而發(fā)生了團(tuán)聚，隨著負(fù)載量的增大，團(tuán)聚越發(fā)明顯;4）負(fù)載過(guò)程能有效地減小TiO2晶粒的尺寸，并且增加TiO2的比表面積;5）采用溶膠-凝膠法制備的光催

4、化劑最佳負(fù)載量為50％，此時(shí)光催化活性為38.7％，比用同種方法制備的純TiO2高出13.6％，用50％TiO2/HZSM-5降解甲基橙溶液，可使甲基橙在100min內(nèi)被催化降解完全;6)采用溶膠-凝膠法制備光催化劑的最佳的熱處理?xiàng)l件為450℃煅燒2h;
　　采用溶劑熱合成法制備的光催化劑因其負(fù)載量不同具有以下結(jié)論:1）TiO2無(wú)論在負(fù)載前后的晶型都為銳鈦礦型，在此制備條件下，并無(wú)金紅石型出現(xiàn);2）光催化劑因負(fù)載后而發(fā)生了團(tuán)聚現(xiàn)象

5、;3）負(fù)載過(guò)程能有效地減小TiO2晶粒的尺寸，并且增加TiO2的比表面積;4）溶劑熱法制備的催化劑活性最佳的負(fù)載量為40％，此時(shí)光催化活性可達(dá)到52.8％，比用同法制備的純TiO2的活性高出25.3％，利用負(fù)載量為40％的溶劑熱合成法制備的TiO2/HZSM-5降解有機(jī)污染物甲基橙，可使其在70min內(nèi)被降解完全;5）采用溶劑熱合成法制備的光催化劑表現(xiàn)出來(lái)的活性比采用溶膠-凝膠法制備的光催化劑活性好，對(duì)甲基橙的降解率高出了14.1％，使