粉煤灰微珠負載納米二氧化鈦光催化劑制備及光催化性能研究.pdf

1、自從1972年Fujishima和Honda發(fā)現(xiàn)TiO<,2>電極具有光解水的特性以來，TiO<,2>在去除各種環(huán)境介質(zhì)中難降解污染物方面，表現(xiàn)出了強氧化性、污染物礦化完全優(yōu)點，然而由于TiO<,2>是寬禁帶半導(dǎo)體，只能響應(yīng)短波長的紫外線部分(約占太陽能的5％．)，而太陽光譜中占絕大多數(shù)的可見光部分(能量約占45％)則未能有效利用。因此如何高效地利用自然光進行光催化反應(yīng)，開發(fā)能夠被可見光激發(fā)的光催化劑正日益引起人們的興趣。而近年來摻雜T

2、iO<,2>被認為是能有效光解水和降解有機污染物的可見光催化劑。 實驗以鈦酸丁酯為鈦源，以粉煤灰分離出來的微珠為載體，用溶膠凝膠法制備了粉煤灰微珠負載TiO<,2>光催化劑，通過XRD，SEM技術(shù)對粉煤灰微珠負載TiO<,2>光催化劑的晶型結(jié)構(gòu)和形貌進行了表征，用紫外可見吸收光譜、X射線衍射等分析技術(shù)對粉煤灰微珠負載TiO<,2>光催化劑進行了表征。以亞甲基藍為目標降解染料，考察了TiO<,2>負載量、催化劑用量、熱處理溫度等

3、不同條件下催化劑的光催化活性。實驗證明負載一次，熱處理溫度為500℃時催化劑降解了80％的染料。同時通過攙雜AgNO<,3>或MoS<,2>納米管來提高TiO<,2>的活性和吸收光譜的范圍以考察其活性的改變。結(jié)果表明，用粉煤灰微珠為載體所制得的TiO<,2>光催化劑對于亞甲基藍具有較好的光催化降解效果，而相同條件下攙雜0.4wt％AgNO<,3>及MoS<,2>納米管的。TiO<,2>催化劑降解相同染料效果更佳，一小時內(nèi)降解量大于99％