納米TiO-,2-復(fù)合催化劑的合成及其光催化性能研究.pdf

1、本論文通過(guò)對(duì)TiO<,2>進(jìn)行改性，成功合成了兩種復(fù)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(lán)溶液的脫色研究了復(fù)合催化劑的催化性能，探討了熱處理?xiàng)l件和復(fù)合物中TiO<,2>的含量對(duì)催化性能的影響，并運(yùn)用TEM、XRD、UV-Vis等測(cè)試技術(shù)對(duì)復(fù)合催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。 本論文主要有以下兩個(gè)方面組成： 1．用溶膠．凝膠法制備了一系列不同F(xiàn)e<'3+>摻雜量的納米TiO<,2>光催化劑。結(jié)果表明，在所研究的

2、摻雜范圍內(nèi)，該納米粒子的粒徑隨Fe<'3+>摻雜量的增加呈減小趨勢(shì)；Fe<'3+>的摻入不僅可以控制TiO<,2>銳鈦礦向金紅石的轉(zhuǎn)變，而且可以使該納米微粒對(duì)光的吸收向可見(jiàn)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(jí)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(duì)亞甲基藍(lán)溶液的降解能力，并探討了焙燒溫度及核與殼的配比對(duì)催化劑活性的影響。結(jié)果表明：本法成功的實(shí)現(xiàn)了TiO<,2>作為殼層對(duì)磁性核的包裹，樣品為核殼結(jié)構(gòu)。磁核的引入有利于催化劑的吸收光波長(zhǎng)范圍加寬，并已進(jìn)入可見(jiàn)光區(qū)，且吸收強(qiáng)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(shí)顯示出最高的催化活性，催