多金屬氧酸鹽-TiO-,2-（WO-,3-）復(fù)合催化劑光解水催化性能研究.pdf

1、設(shè)計(jì)和合成高效光催化劑是利用太陽能光催化分解水制氫的關(guān)鍵。本論文重點(diǎn)研究了二氧化鈦和三氧化鎢負(fù)載多金屬氧酸鹽(H4SiW12O40和H4PW12O40)及負(fù)載對(duì)多金屬氧酸鹽光催化活性的影響： 采用溶膠-凝膠結(jié)合浸漬合成技術(shù)，制備了具有較高紫外光催化活性的負(fù)載型多金屬氧酸鹽納米材料：H4SiW12O40/TiO2、H4PW12O40/TiO2，通過采用XRD、EDS、FT-IR、Raman、UV-DRS等手段對(duì)上述新材料進(jìn)行了組成

2、測(cè)定和結(jié)構(gòu)表征，研究了在紫外光源照射下，POM/TiO2復(fù)合催化材料光催化分解水的析氧率、反應(yīng)機(jī)理。結(jié)果表明：母體POM基本骨架結(jié)構(gòu)仍得以保留，POM/TiO2在紫外范圍內(nèi)具有強(qiáng)烈的光吸收性能。當(dāng)TiO2為銳鈦礦相、焙燒溫度為250℃、焙燒時(shí)間為3h、質(zhì)量比w(TiO2)：w(POM)為1:10的POM/TiO2光催化劑活性最高，H4SiW12O40/TiO2的最佳析氧率為269.94μmol·l-1·h-1，是H4SiW12O40的1

3、.4倍，TiO2的4.5倍；H4PW12O40/TiO2的最佳析氧率為199.95 μmol·l-1·h-1，是H4PW12O40的1.9倍，約為TiO2的3倍。POM和TiO2之間存在良好的協(xié)同效應(yīng)。 利用固相燒結(jié)和浸漬法相結(jié)合的技術(shù)合成了兩種多金屬氧酸鹽/三氧化鎢復(fù)合催化材料：H4SiW12O40/WO3和H4PW12O40/WO3，利用XRD、FT-IR、Raman、UV-DRS對(duì)制備所得產(chǎn)物進(jìn)行了表征，并研究了該類新型復(fù)

4、合催化劑在紫外光源照射下，光催化分解水析氧的催化性能。結(jié)果表明，在POM/WO3中，多金屬氧酸鹽的基本結(jié)構(gòu)仍然完整，由于與載體WO3之間存在著較強(qiáng)的吸附作用，致使POM/WO3的譜線發(fā)生移動(dòng)，峰強(qiáng)發(fā)生變化；焙燒時(shí)間、焙燒溫度、質(zhì)量比w(WO3)：w(POM)和電子受體Fe3+的濃度等因素對(duì)POM/WO3復(fù)合催化劑光催化分解水析氧的催化性能均有影響。電子受體Fe3+的濃度為5g/L，質(zhì)量比w(WO3)：w(H4SiW12O40)為1:10