納米TiO-,2-粉體制備及光催化性能研究.pdf

1、近年來，納米TiO2粉體作為一種新型光催化劑，已成為超細粉體合成的一個研究熱點。因其具有價廉、無毒、穩(wěn)定性高、能夠再生循環(huán)利用等優(yōu)點，廣泛應用于廢水處理、氣體凈化、殺菌防污、自潔裝飾材料等。本文主要研究了納米TiO2粉體的制備，并通過X射線衍射儀、透射電子顯微鏡、差熱分析儀、紅外拉曼光譜儀等手段對制得的粉體進行微觀性能測試和表征，還通過摻雜等方式提高了粉體的催化活性。 采用沉淀法制備TiO2粉體，在制備過程中加入陽離子表面活性劑

2、(十六烷基三甲基溴化銨)、陰離子表面活性劑(十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉)，均能有效降低團聚現(xiàn)象。其中十二烷基苯磺酸鈉分散性能最好，粉體平均粒徑為32nm，并且分布均勻。而以十六烷基三甲基溴化銨為表面活性劑制備的TiO2粉體平均粒徑為64m，團聚相對嚴重，粒徑分布較寬。采用溶膠-凝膠法制備TiO2粉體，設計正交實驗得到最佳配比條件為乙醇34mL，冰醋酸0.8mL，濃硝酸0.4mL，蒸餾水3mL。顆粒平均粒徑在20-30nm之間，與沉

3、淀法制備TiO2粉體相比具有：分散性好、粒度較細且均勻等特點。 采用溶膠-凝膠法制備V5+、Ag+、Ni2+、Fe3+摻雜TiO2納米粉體，考察了摻雜量、煅燒溫度、冰醋酸及濃硝酸加入量等因素的影響，得出了最佳工藝條件。以甲基橙為降解物研究了摻雜TiO2的光催化降解性能，在自制光催化反應裝置下光照1.5小時后測試甲基橙降解脫色率：V5+摻雜TiO2納米粉體降解率N73.43％，Ag+摻雜為79.38％，Ni2+摻雜為87.21％，

4、Fe3+摻雜為78.11％。 研究分析了納米TiO2粒徑大小、煅燒溫度和不同金屬離子摻雜對銳鈦礦型TiO2拉曼圖譜的影響。結果表明隨著納米TiO2尺寸減小分別在143.1cm-1Eg發(fā)生不同程度的譜峰藍移，在396.0cm-1B1g處譜峰先發(fā)生紅移到一定值后再藍移，515.0B1g和A1g處發(fā)生較大程度的紅移；隨著煅燒溫度的升高，在143.1cm-1Eg、396.0cm-1B1g、637.7cm-1Eg處發(fā)生不同程度的譜峰藍移，