雜多酸復(fù)合的光催化劑的制備、表征及應(yīng)用研究.pdf

1、眾多研究表明，半導(dǎo)體TiO2 光催化能使許多有機(jī)物發(fā)生降解或徹底分解。
　　 因此，該技術(shù)在環(huán)境污染控制領(lǐng)域具有潛在的巨大經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。但是，TiO2光催化劑本身的量子效率較低，難以滿足大規(guī)模實(shí)際應(yīng)用的要求。如何提高光生載流子的分離效率，實(shí)現(xiàn)光催化劑對(duì)可見(jiàn)光的響應(yīng)，開(kāi)拓光催化劑更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，是研究者們追求的目標(biāo)。
　　 本論文共分為兩部分，主要包括以下內(nèi)容：
　　 第一部分 半導(dǎo)體及雜多酸光催化劑研究進(jìn)展<

2、br>　　 系統(tǒng)回顧了TiO2，雜多酸及導(dǎo)電聚合物光催化材料的發(fā)展?fàn)顩r及存在的問(wèn)題，全面闡述了納米光催化原理、光催化活性的影響因素、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系、材料改性等方面的研究進(jìn)展情況。
　　 第二部分 實(shí)驗(yàn)研究
　　 1.以(NH4)2S2O8 為氧化劑，運(yùn)用化學(xué)氧化法在納米TiO2 顆粒表面包覆聚苯胺薄膜，然后通過(guò)靜電自組裝方法簡(jiǎn)單快捷地制備了一種新型的復(fù)合光催化劑PMo12/PANI/TiO2，應(yīng)用FT-IR、XPS、

3、SEM 技術(shù)對(duì)光催化劑進(jìn)行了表征。在高壓汞燈照射下利用該光催化劑降解了七種有機(jī)染料。研究表明該光催化劑對(duì)偶氮類染料鉻藍(lán)黑R，熒光類染料羅丹明B、吖啶紅3B和吖啶黃G，雜多芳環(huán)類染料亞甲基藍(lán)和硫堇，三苯甲烷類染料堿性品紅等七種有機(jī)染料的紫外光降解反應(yīng)具有很高的催化活性，在不同的降解時(shí)間內(nèi)，七種染料的降解率均超過(guò)90％，特別是羅丹明B和吖啶黃G，30 min 內(nèi)降解率達(dá)到98.82％。降解反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Langmuir–Hinsh

4、elwood 動(dòng)力學(xué)模型。同時(shí)，對(duì)實(shí)際染料廢水進(jìn)行了降解，也取得了較好的效果。
　　 2．運(yùn)用類似的方法制得了復(fù)合光催化劑PW12/PANI/TiO2，并通過(guò)FT-IR、XPS、XRD和SEM等技術(shù)手段對(duì)光催化劑進(jìn)行了表征，同時(shí)利用甲基橙的降解實(shí)驗(yàn)對(duì)催化劑的光催化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，該光催化劑具有很高的催化活性，90 min 內(nèi)對(duì)甲基橙的脫色率達(dá)到98％以上，降解反應(yīng)符合一級(jí)動(dòng)力學(xué)方程和Langmuir–Hinshelwo