氟摻雜和復(fù)合二氧化鈦光催化材料的制備及性能研究.pdf

1、以TiO2為代表的半導(dǎo)體光催化技術(shù)，可在常溫下利用光能降解有機(jī)污染物，是具有廣闊應(yīng)用前景的污染物治理技術(shù)。但TiO2禁帶寬度大(3.2eV)，只能利用太陽(yáng)光中的紫外線部分，使得TiO2作為光催化劑在實(shí)際應(yīng)用中難以大規(guī)模推廣應(yīng)用，為了進(jìn)一步提高其光催化活性，在簡(jiǎn)要分析了二氧化鈦光催化機(jī)理的基礎(chǔ)上，本研究采用摻雜的方法對(duì)其進(jìn)行了改性。選用羅丹明B染料作為被降解物，研究了納米TiO2及其改性后產(chǎn)物對(duì)有機(jī)污染物光降解的可行性。主要在以下幾個(gè)方面

2、取得了一些研究進(jìn)展：
　　 (1)用非金屬離子摻雜的方法對(duì)納米TiO2光催化劑進(jìn)行了改性：以TiCl4及鈦酸四丁酯為鈦源，HF為摻雜劑，分別用熱液法和水熱法制備了納米TiO2及其摻F產(chǎn)物，研究了反應(yīng)溫度、HF摻雜量等對(duì)產(chǎn)物晶型和粒徑的影響，并對(duì)其催化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，添加HF后得到的產(chǎn)物均為具有高催化活性的銳鈦礦相TiO2，其中，水熱法得到的產(chǎn)物具有更高的結(jié)晶度，表現(xiàn)出更好的光催化活性。隨處理溫度的升高，粉體晶粒逐漸增大

3、，晶面間距逐漸減?。浑SHF添加量的增加，產(chǎn)物結(jié)晶度增大、粒徑減小。
　　 (2)以磁性Fe3O4為載體，表面依次包裹SiO2、TiO2，經(jīng)500℃高溫?zé)崽幚?，得到了低密度磁性微納米材料TiO2/SiO2/Fe3O4。用XRD、TG-DTA等方法對(duì)其進(jìn)行了表征，產(chǎn)物對(duì)羅丹明B溶液有較強(qiáng)的吸附和光催化降解性能，并可磁力回收，應(yīng)用前景廣泛。
　　 (3)對(duì)葡萄糖水溶液進(jìn)行水熱碳化處理，制備了吸附性能良好的單分散含碳多聚糖微球，