納米二氧化鈦的制備、改性及光催化性能研究.pdf

1、隨著全球環(huán)境污染和能源危機(jī)的出現(xiàn)，人們迫切要求開發(fā)高效低能耗、高環(huán)保的功能材料。由于納米TiO2有活性高、無毒、氧化能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，它成為最受歡迎的環(huán)境友好型催化劑之一。在二氧化鈦的制備過程中存在原料成本高、易引入其它雜質(zhì)離子、后期分離回收困難等缺陷，且二氧化鈦光催化劑太陽能利用效率低，論文針對(duì)這幾個(gè)問題對(duì)二氧化鈦進(jìn)行了制備、改性及光催化性能研究。全文共分為五章：
　　 第一章，概述了納米二氧化鈦的結(jié)構(gòu)與性能、光催化技術(shù)

2、及負(fù)載類型，簡(jiǎn)述了凹凸棒土的結(jié)構(gòu)、特性及在環(huán)保方面的應(yīng)用，并闡明了本課題的研究目的及意義。
　　 第二章，以價(jià)格低廉的TiOSO4為原料，無機(jī)堿Ca(OH)2為沉淀劑，通過嚴(yán)格控制工藝條件，制備了CaSO4/TiO2復(fù)合粉體。在紫外燈照射下對(duì)活性大紅進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)，首次發(fā)現(xiàn)所制備的粉體無論從節(jié)能方面還是從環(huán)保方面均是一個(gè)優(yōu)良的催化劑。
　　 第三章，以凹凸棒土作載體，TiOSO4為鈦源，采用超聲分散-再沉淀法制備了凹凸棒土

3、/TiO2復(fù)合材料，并用XRD、FT-IR、EDS、TEM 手段對(duì)樣品進(jìn)行表征。以催化降解活性大紅考察其光催化性能，研究了催化劑的不同配比、煅燒溫度等對(duì)粉體性能的影響，并比較了復(fù)合材料和純TiO2、凹凸棒土的光催化活性。結(jié)果表明：凹凸棒土作為納米TiO2的載體，不僅可以實(shí)現(xiàn)TiO2固載，而且可提高光催化降解效率、降低廢水處理成本。
　　 第四章，以凹凸棒土作載體，硫酸氧鈦、硫酸鋅及碳酸銨為原料，采用化學(xué)沉淀法制備凹凸棒土/ZnO

4、-TiO2納米復(fù)合材料，并用XRD、FT-IR、EDS、SEM、TEM、UV-Vis對(duì)樣品進(jìn)行表征。以其對(duì)活性大紅的降解效果作為評(píng)價(jià)光催化性能的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)制備條件進(jìn)行了優(yōu)化。結(jié)果表明：凹凸棒土與TiO2的質(zhì)量比為1：4、TiO2與ZnO的摩爾比為10：
　　 1、煅燒溫度為450℃下制備的復(fù)合材料光催化降解活性大紅的效果最佳；與凹凸棒土/TiO2及凹凸棒土/ZnO 相比，復(fù)合材料具有良好的可見光光催化性能。
　　 第五章，