超聲-微波輔助溶膠凝膠法制備TiO2及其性能研究.pdf

1、二氧化鈦是當(dāng)前最有應(yīng)用前景的環(huán)境友好型、資源節(jié)約型的光催化材料。為了改變傳統(tǒng)光催化劑合成工藝，進(jìn)一步提高 TiO2的光催化活性，本論文運(yùn)用超聲波和微波技術(shù)改進(jìn)合成方法，通過實(shí)驗(yàn)探討 TiO2光催化劑的制備方法，借助于掃描電鏡、X射線衍射和傅立葉紅外光譜等多種表征手段對(duì)樣品的表面形貌、晶體結(jié)構(gòu)等進(jìn)行表征測(cè)試，通過試驗(yàn)所得樣品對(duì)甲基橙和甲醛污染物的光催化凈化實(shí)驗(yàn)，研究了不同因素對(duì)TiO2光催化性能的影響。結(jié)果表明：
　?。?）以鈦酸異

2、丙酯為前驅(qū)體，在溶膠凝膠法基礎(chǔ)上，采用超聲波和微波輔助反應(yīng)制備了光催化劑TiO2。實(shí)驗(yàn)考察了超聲微波條件下反應(yīng)時(shí)間、超聲功率和微波功率對(duì)樣品光催化性能的影響。反應(yīng)時(shí)間為1.5h，超聲功率為300W，微波功率為300W條件下制備的TiO2光催化活性最好，在氙燈模擬太陽光下光催化凈化甲基橙溶液3h后降解率達(dá)到60％以上。通過SEM、XRD和FT-IR表征說明制備的TiO2為結(jié)晶度良好的銳鈦礦型，顆粒多為球形，分散更加均勻化，粒徑更加細(xì)化。催

3、化劑用量和反應(yīng)物初始濃度都會(huì)影響甲基橙的降解效率，當(dāng)催化劑用量為1.0g/L，反應(yīng)物初始濃度為8 mg/L時(shí)，甲基橙的降解率達(dá)到64.89%。
　?。?）以鈦酸異丙酯、氯化鎘和硫脲為原料，采用水解超聲法制備了CdS/TiO2。通過正交試驗(yàn)得出 CdS/TiO2摩爾比對(duì)光催化性能的影響最大，超聲時(shí)間次之，再其次是反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)溫度的影響最小。當(dāng)CdS/TiO2摩爾比為0.75，超聲時(shí)間為30min，反應(yīng)時(shí)間為90min，反應(yīng)溫度為7