納米催化劑的制備及其光催化消除揮發(fā)性有機污染物的研究.pdf

1、分別采用溶膠-凝膠法和蒸汽轉(zhuǎn)移水解法制備了納米級TiO2光催化劑,并用sol-gel法制備了LnPW12O40摻雜TiO2光催化劑。在紫外光照射下,以氣相光催化消除典型有機污染物丙酮和甲醇為模型反應(yīng)研究了它們的光催化活性,并進行了TG-DTA、IR、DRS、PL、BET、SEM、XRD等多方面的表征。以上工作為空氣凈化提供了一個經(jīng)濟可行的方法,為光催化反應(yīng)的理論研究提供了實例和必要的數(shù)據(jù)。
　　 1.采用sol-gel法制備了納

2、米TiO2,研究制備條件對其光催化活性的影響。結(jié)果表明,Ti(OBu)4:C2H5OH:H2O:CH3COOH=1:4:4:1的溶液經(jīng)30℃水解縮聚,陳化24h,60℃烘干后,400℃焙燒2h得到納米TiO2粉體,為粒徑25～40nm的銳鈦礦型,對丙酮光催化消除活性較高。
　　 2.首次采用蒸汽轉(zhuǎn)移水解法制備了納米TiO2。實驗表明,制備納米TiO2光催化劑合理的工藝路線和工藝參數(shù)為:Ti(OBu)4:H2O:CH,CH2OH:

3、CH3COOH=1:3.5:3.5:2,250℃恒溫2.5h,Ti(OBu)4在水蒸汽作用下均勻水解后,陳化24h,60℃干燥,再經(jīng)400℃焙燒2h得到納米TiO2粉體,為粒徑24～29nm的銳鈦相,顆粒小而均勻,不易團聚。與sol-gel法制備的TiO2和P25型TiO2相比,其比表面積大,光催化活性高。本方法操作簡單,制備條件易控,具有很好的應(yīng)用前景。
　　 3.用sol-gel法制備了磷鎢酸稀土鹽摻雜TiO2的復合催化劑,

4、光催化實驗表明TiO2摻雜1.0Wt.％LnPW12O40(Ln=La、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Er、Tm、Yb)后,其活性都有所提高,而摻雜1Wt.％LnPW12O40(Ln=Pr、Dy、Lu)后,降低了其光催化活性。NdPW12O40的摻雜,對TiO2納米晶粒有細化作用(粒徑為11～14nm),使其比表面積增大(131.6426m2·g-1),同時有效地抑制TiO2粒子的團聚。與純的TiO2相比,其吸收光能力增強,同時吸