金屬離子共摻雜TiO-,2-及其水體光催化脫氮研究.pdf

1、納米TiO2因具有高活性、安全無(wú)毒、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(耐化學(xué)及光腐蝕)、難溶于酸和堿、成本低等優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用前景極好，成為人們研究的熱點(diǎn)。當(dāng)前，人們利用納米TiO2光催化降解有機(jī)污染物的研究已經(jīng)相當(dāng)多，而且近來(lái)對(duì)無(wú)機(jī)污染物的光催化處理研究也日益增多。水中無(wú)機(jī)氮主要指氨氮、亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮。排放水體的氨氮、亞硝酸氮和硝態(tài)氮是危害較大的環(huán)境污染物，主要來(lái)源于工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)業(yè)灌溉廢水。本研究以無(wú)機(jī)氮作為目標(biāo)污染物，利用溶膠-凝膠法制備的摻雜

2、金屬離子的納米TiO2和耦合光催化氧化還原反應(yīng)來(lái)脫除水中無(wú)機(jī)氮作為研究的主要內(nèi)容。通過X射線衍射(XRD)、透射電鏡(TEM)、紫外-可見吸收光譜(UV-VIS)、X光電子能譜(XPS)分析手段對(duì)催化劑進(jìn)行了表征，并考察了催化劑光催化脫除水中無(wú)機(jī)氮的活性及主要影響因素。 (1)制備了摻雜Ce3+、La3+、(Ce3++Ag+)的TiO2薄膜光催化劑，XRD、TEM分析得知，催化劑為銳鈦礦型，催化劑的平均粒徑約為10nm。利用催化

3、劑進(jìn)行對(duì)模擬含氮污水光催化脫氮研究。對(duì)影響TiO2光催化效率的因素：如摻雜金屬離子的種類、濃度、涂膜層數(shù)、反應(yīng)液中有無(wú)Fe2+、不銹鋼和玻璃載體、反應(yīng)器的構(gòu)型等進(jìn)行了考察。經(jīng)過2小時(shí)紫外光照射反應(yīng)，金屬離子摻雜TiO2薄膜型催化劑最佳脫氮效果的總氮去除率在30﹪左右。 (2)制備了Ge3+和Ag+共摻雜的TiO2粉末催化劑。XRD、TEM分析催化劑為銳鈦礦型，催化劑的平均粒徑約為10nm，XPS分析表明，由于摻雜，鈦的2p軌道結(jié)