Cr摻雜與金屬(Fe,Co,Cu)卟啉敏化TiO2的制備及其光催化性能研究.pdf

1、TiO2是近年來研究較為廣泛的半導(dǎo)體材料，其應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了空氣凈化、廢水處理、表面自凈、光解水制氫、光電轉(zhuǎn)化等方面，但由于其自身的一些物化特性如僅吸收紫外光、量子化效率低等，導(dǎo)致TiO2的實際應(yīng)用推廣仍受制約。針對這些缺陷，本論文對TiO2進(jìn)行了表面修飾和改性研究，具體如下:
　　(1)采用水熱法，合成了Cr-TiO2摻雜型可見光催化劑，通過XRD、SEM、UV-visDRS、BET等方法對Cr-TiO2的結(jié)構(gòu)和表面形貌進(jìn)行了表征

2、，并探討了不同量Cr摻雜對TiO2光催化性能的影響，以氯霉素(CAP)為光降解對象，考察了Cr-TiO2的光催化性能。結(jié)果表明，Cr-TiO2為銳鈦礦相，比表面積為65.6m2/g，CAP的降解反應(yīng)服從一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律，測得降解速率常數(shù)k為3.40×10-2min-1，半衰期t1/2為12.4min。
　　(2)采用Adler法合成了四苯基卟啉(TPP)及其Fe、Co配合物(MTPP)，敏化Cr-TiO2，得到金屬卟啉敏化摻雜復(fù)

3、合物(MTPP/Cr-TiO2)微球。并探討了不同MTPP敏化劑對Cr-TiO2光催化性能的影響。以亞甲基藍(lán)(MB）為降解對象，考察了MTPP/Cr-TiO2的光催化性能。結(jié)果表明，F(xiàn)eTPP/Cr-TiO2微球形貌規(guī)則，呈簇狀團(tuán)聚，測得其比表面積為63.7m2/g，平均孔徑26.2nm，具有良好的可見光催化活性，在氙燈(150W)照射下40min內(nèi)對MB的降解率達(dá)97.6％，服從一級動力學(xué)規(guī)律，測得降解速率常數(shù)k為6.25×10-2m

4、in-1，半衰期t1/2為7.41min。
　　(3)在Cu卟啉配合物(CuTPP)的基礎(chǔ)上，制備了meso位氨基取代的Cu卟啉衍生物(CuNH2TPP)。采用回流法與TDI修飾的TiO2(TDI/TiO2)復(fù)合，合成了銅卟啉敏化TDI/TiO2復(fù)合物(CuNH2TPP/TDI/TiO2)。通過UV-vis、FT-IR、EA、XRD、UV-visDRS等方法對CuNH2TPP/TDI/TiO2的結(jié)構(gòu)及形貌進(jìn)行了表征，探討了不同量T