納米TiO-,2-復合催化劑的合成及其光催化性能研究.pdf

1、本論文通過對TiO<,2>進行改性，成功合成了兩種復合型催化劑：摻雜型光催化劑和核殼型磁載光催化劑。以亞甲基藍溶液的脫色研究了復合催化劑的催化性能，探討了熱處理條件和復合物中TiO<,2>的含量對催化性能的影響，并運用TEM、XRD、UV-Vis等測試技術對復合催化劑的結構進行了表征。 本論文主要有以下兩個方面組成： 1．用溶膠．凝膠法制備了一系列不同Fe<'3+>摻雜量的納米TiO<,2>光催化劑。結果表明，在所研究的

2、摻雜范圍內，該納米粒子的粒徑隨Fe<'3+>摻雜量的增加呈減小趨勢；Fe<'3+>的摻入不僅可以控制TiO<,2>銳鈦礦向金紅石的轉變，而且可以使該納米微粒對光的吸收向可見區(qū)拓展；Fd+的適量摻入，可以顯著提高納米Ti02在自然光條件下的催化活性。 2．采用共沉淀法制備納米級磁基體(Fe<,2>O<,3>和NiFe<,2>O<,4>)，以溶膠-凝膠法制得易于固液分離回收的磁載納米光催化劑TiO<,2>/Fe<,2>O<,3>和T

3、iO<,2>/NiF<,2>O<,4>，且研究了催化劑對亞甲基藍溶液的降解能力，并探討了焙燒溫度及核與殼的配比對催化劑活性的影響。結果表明：本法成功的實現了TiO<,2>作為殼層對磁性核的包裹，樣品為核殼結構。磁核的引入有利于催化劑的吸收光波長范圍加寬，并已進入可見光區(qū)，且吸收強度也增大。兩種磁性催化劑的最佳焙燒溫度均為600℃；而最佳配比卻有所不同，催化劑TiO<,2>/Fe<,2>O<,3>在配比為20：1時顯示出最高的催化活性，催