納米TiO2和BiOI光催化劑的制備及改性研究.pdf

1、如何去除水體中的高毒污染物已成為全球亟待解決的重要問(wèn)題之一。半導(dǎo)體光催化反應(yīng)具有高效、快速、綠色無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，已成為廢水處理的一種重要技術(shù)。TiO2光催化劑具有穩(wěn)定、無(wú)毒、價(jià)廉等優(yōu)勢(shì)，但禁帶寬度寬，僅在紫外光區(qū)有響應(yīng)，光催化無(wú)選擇性，這些缺點(diǎn)限制其實(shí)際推廣應(yīng)用。
　　本文針對(duì)TiO2催化劑的光生電子-空穴復(fù)合速率快、光催化無(wú)選擇性、僅對(duì)紫外區(qū)有響應(yīng)等缺點(diǎn)開(kāi)展工作，具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)利用溶膠-凝膠法在含碘化1-乙烯

2、基-3-丙基咪唑離子液體作為反應(yīng)介質(zhì)，同時(shí)500℃條件下煅燒，制備二氧化鈦微球。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了掃描電子顯微鏡、X射線衍射和紫外-可見(jiàn)漫反射光譜等一系列的表征。二氧化鈦微球的晶相是銳鈦礦型的，同時(shí)碘化1-乙烯基-3-丙基咪唑也有利于銳鈦礦相的生長(zhǎng)，能夠有效的防止小孔的崩塌。對(duì)含碘化1-乙烯基-3-丙基咪唑合成的二氧化鈦(TiO2-I L)的光催化活性通過(guò)在紫外-可見(jiàn)光下降解硝基苯酚來(lái)進(jìn)行測(cè)試。對(duì)于以碘化1-乙烯基-3-丙基咪唑離子液體介質(zhì)中

3、合成的二氧化鈦的光催化活性要比沒(méi)有碘化1-乙烯基-3-丙基咪唑二氧化鈦的光催化活性高。
　　(2)采用溶膠-水熱法制備具有光催化選擇性的印跡 TiO2(MIP-TiO2)納米顆粒。對(duì)水熱溫度和時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化，分子印跡-TiO2顯示比非印跡-TiO2(NIP-TiO2)具有高的吸附容量和選擇性。動(dòng)力學(xué)研究表明，在 MIP-TiO2上目標(biāo)分子的吸附快速，它的良好性能是由于：(Ⅰ)豐富的吸附位點(diǎn)；(Ⅱ)印跡腔對(duì)目標(biāo)分子具有良好的親和力；

4、(Ⅲ)目標(biāo)分子與印跡腔之間的幾何匹配。MIP/ TiO2(0.0167 min-1)光催化活性大約是NIP/TiO2(0.00429 min-1)的四倍。對(duì)無(wú)機(jī)框架MIP-TiO2的穩(wěn)定性和活性位點(diǎn)的再生過(guò)程研究，證明它是可高度重用的。
　　(3)一系列的碘氧化鉍(BiOI)催化劑采用水熱法合成通過(guò)使用KI,1-乙烯基-3-丙基咪唑碘(VPI),以及 KI和 VPI的混合物作為碘源，所制得的產(chǎn)品分別稱作BiOI-KI, BiOI-