介孔TiO-,2-的合成、表征及其稀土離子摻雜改性的研究.pdf

1、本研究通過大量的實驗摸索，探討了不同模板劑種類、不同的模板劑與鈦源摩爾比、煅燒溫度以及溶劑用量等反應(yīng)條件對產(chǎn)物的影響，得出了介孔TiO<,2>的最佳制備條件，并首次將具有廉價、無毒、易去除、用量少等優(yōu)點(diǎn)的PEG-1000和C<,16>PyBr組成的混合表面活性劑，采用溶膠-凝膠法在室溫下制備出了比表面積較大，孔徑分布均勻，穩(wěn)定性較好的介孔TiO<,2>。在此基礎(chǔ)上，為提高介孔TiO<,2>的光催化活性，實現(xiàn)其可見光響應(yīng)，嘗試了將稀土離子

2、釤、鏑和鐠摻雜到介孔TiO<,2>中。以XRD、TEM、N<,2>吸附-脫附分析、TG-DTA、UV-vis和降解實驗等表征方法和手段對合成的樣品進(jìn)行表征對比和分析，取得了較好的實驗結(jié)果。 結(jié)果表明，與其它三種單一模板劑：十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、溴代十六烷基吡啶(C<,16>PyBr)、聚乙二醇．1000(PEG-1000)合成的介孔TiO<,2>相比，由C<,16>PyBr和PEG-1000以摩爾比為7.5：1的比例

3、組成的混合模板劑合成介孔TiO<,2>，在500℃下有氧煅燒2小時，可以得到孔徑分布均勻、比表面積為314.7 m<'2>/g且可穩(wěn)定到550℃的介孔TiO<,2>。降解實驗表明，此法得到的介孔TiO<,2>在紫外光的照射下2小時，對甲基橙的降解率高達(dá)72.59％，高于采用單一模板劑合成介孔TiO<,2>對甲基橙的降解率。 稀土元素的摻雜對介孔TiO<,2>的光催化活性的影響顯著：釤的引入使介孔TiO<,2>的吸收強(qiáng)度明顯降低；