納米TiO-,2-制備、摻雜、負(fù)載及其光催化活性研究.pdf

1、近年來(lái),半導(dǎo)體光催化氧化技術(shù)在環(huán)境污染物降解方面的應(yīng)用已成為當(dāng)今各國(guó)環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域科研工作者的研究熱點(diǎn)之一.在眾多半導(dǎo)體光催化劑中,納米TiO<,2>因其具有穩(wěn)定性好、價(jià)廉、催化效率高、應(yīng)用范圍廣等突出優(yōu)點(diǎn)而倍受關(guān)注.該文對(duì)溶膠-凝膠法制備TiO<,2>、Fe<'3+>/TiO<,2>納米粒子和浸漬-提拉法制備玻璃負(fù)載Fe<'3+>/TiO<,2>薄膜進(jìn)行了研究,用4-氟苯甲酸為降解對(duì)象考察自制光催化劑的活性,用自制玻璃負(fù)載Fe<'3+>

2、/TiO<,2>薄膜進(jìn)行了光催化降解4-氟苯甲酸的研究,并對(duì)該反應(yīng)的影響因素進(jìn)行了討論.首先以鈦酸丁酯為前驅(qū)物制備納米TiO<,2>粉體,討論了水及水解抑制劑乙酰丙酮加入量對(duì)膠凝時(shí)間的影響;用TG-DTA、XRD、TEM對(duì)不同煅燒條件制得的納米TiO<,2>進(jìn)行表征分析,考察了不同煅燒條件對(duì)納米TiO<,2>晶相變化、微晶生長(zhǎng)、粒徑增長(zhǎng)等的影響,初步評(píng)價(jià)了不同煅燒條件下納米TiO<,2>的光催化活性.其次,該文對(duì)Fe<'3+>/TiO<

3、,2>摻雜體系也進(jìn)行了研究,并對(duì)摻雜Fe<'3+>/TiO<,2>粉體催化劑進(jìn)行了TG-DTA、XRD、TEM、紫外漫反射分析,討論了摻雜Fe<'3+>后納米TiO<,2>光催化劑的粒徑、晶相等變化,評(píng)價(jià)了不同F(xiàn)e<'3+>摻雜量納米Fe<'3+>/TiO<,2>光催化劑的光催化活性.通過(guò)浸漬-提拉法分別制備了不同層數(shù)的Fe<'3+>/TiO<,2>玻璃負(fù)載薄膜催化劑,討論了分散劑(PEG-400)加入量、提拉速度對(duì)薄膜質(zhì)量的影響,對(duì)所

4、制薄膜進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析,評(píng)價(jià)了不同層數(shù)Fe<'3+>/TiO<,2>玻璃負(fù)載薄膜光催化活性及其重復(fù)使用效果,并對(duì)TiO<,2>、Fe<'3+>/TiO<,2>懸浮光催化體系和Fe<'3+>/TiO<,2>薄膜光催化體系的光催化效率進(jìn)行了比較.最后開(kāi)展了Fe<'3+>/TiO<,2>玻璃負(fù)載薄膜光催化氧化降解4-氟苯甲酸實(shí)驗(yàn)研究,系統(tǒng)地分析了光強(qiáng)、催化劑用量、初始濃度、pH值、溶解氧、外加氧化劑等因素對(duì)光催化降解的影響;結(jié)果表明,4-氟苯甲