TiO2基納米金屬氧化物的合成及其催化性能研究.pdf

1、納米材料是新世紀材料科學(xué)研究領(lǐng)域的前沿之一。本論文著眼于當前材料研究的熱點，以催化劑合成和催化性能分析為重點，主要報道了兩方面的內(nèi)容：鈷摻雜二氧化鈦納米材料催化劑的合成和結(jié)構(gòu)特性表征研究；催化劑分解過氧化氫和高分子有機物染料的研究。
　　本文研究了利用溶膠-凝膠法制備Co負載二氧化鈦催化劑，通過XRD、XPS、EDS和SEM等表征手段來確定所合成催化劑的結(jié)構(gòu)和金屬物質(zhì)所處的價態(tài)。根據(jù)上述表征結(jié)果表明：TiO2主要以銳鈦礦形式存在，

2、其顆粒粒徑約為50nm，Co-TiO2催化劑中Co的價態(tài)為+2價，Ti的價態(tài)為+4價。制備了適當Co含量的催化劑，利用催化劑對具有代表性的可溶性偶氮染料甲基橙、剛果紅以及蒽醌類染料茜素紅進行了催化降解，通過實驗確定降解甲基橙、剛果紅和茜素紅的最佳降解條件，如： pH值、初始濃度、Co負載量、催化劑加入量、氧化劑加入量等；并測定在最佳的降解條件下降解的甲基橙、剛果紅和茜素紅的COD值；并且在最佳降解條件下測定了氧化劑過氧化氫的消耗量。通過

3、實驗得出結(jié)論：本文研制的催化劑，其催化分解過氧化氫性能良好，在低于室溫時過氧化氫可以完全轉(zhuǎn)化；利用Co含量2.5％的催化劑催化氧化以上三種染料，均可使有色染料在接近室溫時得到高效率的降解。
　　通過本文的研究，探討了Co負載二氧化鈦催化劑分解過氧化氫和催化氧化降解可溶性含不同偶氮數(shù)量的偶氮染料及蒽醌類染料的降解規(guī)律；通過對甲基橙、剛果紅和茜素紅的COD值測定，討論了Co負載二氧化鈦催化劑對其COD的降解率的影響，為此類染料進一步進