納米二氧化鈦在水污染物檢測與處理中的應(yīng)用研究.pdf

1、有機(jī)物污染物和無機(jī)重金屬離子是造成水污染的主要因素，對(duì)這些污染物進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測和有效的處理成為當(dāng)前急需解決的問題。但水成分的復(fù)雜性及待測元素的低濃度特點(diǎn)使檢測的選擇性和靈敏度受到很大限制，因此檢測前需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)分離和富集。本論文主要針對(duì)水中的有機(jī)污染物和無機(jī)重金屬離子的檢測及處理開展相關(guān)的基礎(chǔ)研究。利用納米TiO2光催化降解有機(jī)污染物的特性，探討不同摻雜方式提高光催化降解有機(jī)污染物的可行性，同時(shí)對(duì)TiO2進(jìn)行表面修飾，提高其吸附選擇

2、性，用于無機(jī)重金屬離子的監(jiān)測分析。主要研究工作如下：
　　 (1) 以價(jià)格低廉、來源廣泛的四氯化鈦為前驅(qū)體，用環(huán)境友好和微波水熱的方法合成了TiO2/WO3納米材料。研究了WO3摻雜量對(duì)TiO2晶型、粒徑的影響，并對(duì)摻雜樣品的光催化性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，添加WO3后得到的產(chǎn)物均為銳鈦礦相TiO2，隨WO3添加量的增加，產(chǎn)物粒徑減小，當(dāng)WO3摻雜量為3％時(shí)，光催化劑的催化活性最高。
　　 (2) 用水熱法制備了F摻雜T

3、iO2，對(duì)比了水熱溫度和HF濃度等制備條件對(duì)產(chǎn)物形貌的影響。并嘗試用水熱法制備了F、WO3共摻雜納米TiO2粉體，以樣品在可見光下對(duì)羅丹明B染料的光催化降解性能為評(píng)價(jià)指標(biāo)，探討了共摻雜對(duì)其光催化活性的影響和可能的摻雜機(jī)制。
　　 (3)在表面活性劑十二烷基磺酸鈉的活化作用下，用雙硫腙對(duì)納米TiO2進(jìn)行修飾，用XRD、FTIR對(duì)修飾后的產(chǎn)物進(jìn)行表征。將其用于同時(shí)富集分離水中痕量的鉻、鎘和鉛等無機(jī)重金屬離子的研究。以GAAS為檢測手

4、段，考察了吸附酸度、吸附劑用量、吸附時(shí)間等對(duì)吸附回收率的影響，并探討了影響解吸過程的主要因素。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下，應(yīng)用于環(huán)境水樣中Cd2+，Cr3+，Pb2+的測定分析。實(shí)驗(yàn)證明，所制備的吸附劑具有穩(wěn)定性好、吸附選擇性高等特點(diǎn)，適用于實(shí)際水樣中重金屬離子的檢測分析。
　　 (4) 用水熱法制備了大比表面積的TiO2納米管，用XRD、TEM、BET對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了表征。以FAAS為檢測手段，研究了TiO2納米管對(duì)Cu(Ⅱ)的靜態(tài)吸附行