鈦硅復(fù)合氧化物光催化劑的制備及光催化性能研究.pdf

1、采用溶膠-凝膠法制備了TiO2、鈦硅復(fù)合氧化物、Fe摻雜鈦硅復(fù)合氧化物及Ho摻雜鈦硅復(fù)合氧化物，對(duì)樣品進(jìn)行了TG-DTA、XRD、DRS、FTIR等分析，并以活性炭纖維(ACF)為載體，制備了負(fù)載有鈦硅復(fù)合氧化物薄膜的復(fù)合光催化材料。以染料分子為模擬污染物，考察了樣品的光催化性能。 自制的鈦硅復(fù)合氧化物經(jīng)高溫煅燒得到的粉末晶體為單一的銳鈦礦相，晶粒尺寸較相同煅燒溫度下的純TiO2小，紫外光下降解效果較好。硅的引入阻礙了復(fù)合氧化物

2、樣品中TiO2由銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變，抑制了樣品晶粒的增長(zhǎng)，細(xì)化了樣品晶粒尺寸，引起了樣品中TiO2品格的畸變，DRS譜圖表明硅的引入使樣品吸收帶邊發(fā)生了不同程度的藍(lán)移。鈦硅復(fù)合氧化物中硅的最佳添加量為20％，最佳煅燒溫度為900℃。 Fe摻雜鈦硅復(fù)合氧化物體系與Ho摻雜體系的最佳摻雜量分別為n(Fe)：n(Si)：n(TiO2)=0.05％：20％：1和n(Ho)：n(Si)：n(TiO2)=0.05％：20％：1，最佳煅

3、燒溫度均為900℃，此條件下制備的摻雜鈦硅復(fù)合氧化物的光催化活性優(yōu)于純TiO2和鈦硅復(fù)合氧化物。Fe摻雜與Ho摻雜均能細(xì)化樣品晶粒，影響樣品中TiO2晶型由銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變；兩種金屬離子摻雜后使得鈦硅復(fù)合氧化物在紫外光區(qū)和可見(jiàn)光區(qū)的光吸收均有變化。 負(fù)載體系中，鈦硅復(fù)合氧化物以薄膜形式包覆在ACF的表面，在ACF條帶狀溝槽處的薄膜易開(kāi)裂。在紫外光下，由于吸附和光催化的雙重作用，可使有機(jī)污染物快速降解。負(fù)載體系由于自身孔結(jié)