高能面MOx(M=Ti,Fe)納米晶的制備及其光催化還原鈾酰.pdf

1、隨著核電的迅速發(fā)展，核工業(yè)將產生大量的含鈾放射性廢水。鈾酰離子作為此類廢水中鈾的主要存在形式，如果任其排放，極易遷移的鈾酰離子會通過食物鏈進入生物體，嚴重危害生物體的健康。若能實現(xiàn)放射性廢水中鈾的回收，則可在消減其對環(huán)境危害的同時，還能獲得寶貴的鈾資源。理論分析及初步實驗表明，TiO2能光催化還原水中的鈾酰離子，使之成為易于回收的低價態(tài)鈾氧化物沉淀。
　　研究表明，金屬氧化物的表面形貌對光催化的性能有著非常重要的影響，具有高能晶面

2、的金屬氧化物由于在光催化作用中具有較高的催化活性因而成為研究熱點。
　　本論文的主要研究工作如下：
　　1、采用水熱法合成了{001}、{101}、{100}主導晶面銳鈦礦TiO2，并于相同條件下評價了其光催化還原鈾酰的性能。結果表明，光催化還原的活性順序為：{100}>{001}>{101}。不同晶面上電子結構和原子結構的差異，是造成不同活性的內在原因。
　　2、采用兩步濕化學法用NaCl和 NaClO4分別作為水解

3、控制劑,成功制備了長徑比分別為5、3、2的棒狀金紅石型TiO2( R1、R2、R3),并比較其光催化的活性。三種長徑比的金紅石TiO2光催化還原鈾酰的相對活性次序為：R2> R1>R3。光催化還原性能的差異可歸因于不同長徑比的金紅石{110}晶面和{111}晶面間的晶面協(xié)同作用。
　　3、采用水熱法合成了比表面積接近的{001}、{104}、{101}主導晶面的赤鐵礦(α-Fe2O3),并比較其光催化還原鈾酰的性能，活性順序為：{