高效光催化劑納米氧化鈦的制備及應(yīng)用研究.pdf

1、納米氧化鈦?zhàn)鳛橐环N新型的光催化劑,目前在環(huán)境污染治理、廢水處理、有機(jī)合成以及農(nóng)藥降解等領(lǐng)域獲得了的應(yīng)用.本研究的主要內(nèi)容是納米氧化鈦在農(nóng)藥降解中的應(yīng)用.本研究采用了多種方法制備納米氧化鈦,借助SEM,FT-IR,UV-Vis,XRD以及激光粒度儀對(duì)各種方法制備的納米氧化鈦樣品進(jìn)行了研究和表征.研究發(fā)現(xiàn)以TiCl<,4>為原料采取控制水解法制備的納米氧化鈦溶膠的穩(wěn)定性好,膠粒為球狀,粒度在10~30nm之間且分布均勻.采用甲基橙和甲酚紅為

2、研究對(duì)象對(duì)氧化鈦溶膠的光催化活性進(jìn)行評(píng)估.在紫外光照射下氧化鈦用量為1g/L可在180分鐘內(nèi)將濃度為20mg/L的甲基橙完全降解.另外還討論了摻雜對(duì)納米TiO<,2>的影響,其中以1atm﹪的Fe<'3+>離子時(shí)復(fù)合納米TiO<,2>/Fe<,2>O<,3>膠體的光催化活性最佳.首次用壓電石英晶體微天平(QCM)對(duì)物質(zhì)在TiO<,2>的表面吸附行為進(jìn)行分析.TiO<,2>表面為親水性強(qiáng),對(duì)強(qiáng)極性有機(jī)氣體吸附量比較大.經(jīng)過(guò)硅油表面改性后,

3、TiO<,2>對(duì)弱極性有機(jī)氣體吸附能力得到大大的提高.在液相中TiO<,2>對(duì)金屬離子有選擇性吸附,Ag<'+>和Fe<'3+>在TiO<,2>表面的吸附量很大,可達(dá)7.96mmol/g TiO<,2>.另外以甲基橙為研究對(duì)象,采用QCM技術(shù)對(duì)其光降解過(guò)程進(jìn)行研究.實(shí)驗(yàn)表明,甲基橙的光降解過(guò)程符合動(dòng)力學(xué)準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)方程.對(duì)納米TiO<,2>農(nóng)藥復(fù)合制劑進(jìn)行了研究.分別采用TiO<,2>粉末直接混合以及原位直接法制備復(fù)合納米TiO<,2>農(nóng)