可見光響應(yīng)N摻雜TiO-,2-納米管陣列制備與光催化、光電催化降解六氯苯研究.pdf

1、分別以氨水、乙二胺、丁胺為氮源，利用陽(yáng)極氧化法和濕化學(xué)法合成氮摻雜的二氧化鈦(TiO2)納米管陣列。通過掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)、X射線光電子能譜(XPS)等表征方法對(duì)氮摻雜TiO2納米管形貌，晶型和氮元素?fù)诫s方式進(jìn)行分析，并通過可見光光催化降解六氯苯(HCB)廢水，研究氮元素?fù)诫s方式與可見光光催化活性的關(guān)系。結(jié)果表明有序排列的TiO2納米管陣列垂直生長(zhǎng)在鈦基底表面，管長(zhǎng)500 nm左右，管徑100 nm左右。氮元素?fù)诫s

2、阻礙了TiO2晶粒的增長(zhǎng)，抑制了銳鈦礦向金紅石相的轉(zhuǎn)變。無(wú)機(jī)氮比有機(jī)氮更加利于氮元素進(jìn)入TiO2晶格，取代態(tài)氮比間隙態(tài)氮表現(xiàn)出更高的可見光光催化活性。
　　 以HCB為目標(biāo)污染物分析了N摻雜TiO2光催化性能。光催化部分系統(tǒng)分析了煅燒溫度、氮源、摻氮量、HCB濃度、HCB溶液pH對(duì)N摻雜TiO2光催化性能的影響，還分析了N摻雜TiO2的穩(wěn)定性。研究表明以2 mol/L氨水為N源450C煅燒溫度條件下合成的光催化性能最好，pH對(duì)H

3、CB的降解有影響，中性條件下降解效率最好。N摻雜TiO2有良好的循環(huán)使用性能，循環(huán)使用6次對(duì)仍然有良好的光催化性能。
　　 以光催化效果最好鈦基N摻雜TiO2納米管為工作電極，Pt電極為輔助電極，飽和甘汞電極為參比電極，光電催化降解HCB農(nóng)藥廢水，實(shí)驗(yàn)表明以Na2SO4為電解質(zhì)光電催化效果比光催化效果好。實(shí)驗(yàn)分析了陽(yáng)極偏壓、電解質(zhì)種類、電解質(zhì)濃度、pH對(duì)光電催化性能的影響。結(jié)果表明電壓為1V，電解質(zhì)為Na2SO4，其濃度為0.2