摻雜納米二氧化鈦的制備及性能研究.pdf

1、本論文采用溶膠一凝膠法制備了純凈納米TiO2和摻雜改性的納米TiO2,借助于UV-VIS、X-ray、TEM、UPF等測試方法對樣品進(jìn)行表征。論文中對純凈及摻雜改性的納米TiO2的光催化性能進(jìn)行研究,并對稀土摻雜的TiO2的抗紫外性能進(jìn)行初步的研究。
　　 結(jié)果表明:
　　 (1)稀土摻雜:摻雜能夠提高TiO2由銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變溫度,對晶粒的增長有抑制作用,純凈及稀土摻雜納米TiO2的粒徑隨著煅燒溫度的升高而增大

2、；稀土摻雜納米TiO2在紫外光波段吸收增強(qiáng),在紫外光下其光催化性能優(yōu)于純凈納米TiO2,并且存在一最佳摻雜濃度；在紫外光下,光照強(qiáng)度影響最佳摻雜濃度,光照強(qiáng)度大的比光照強(qiáng)度小的最佳摻雜濃度??；樣品經(jīng)雙氧水處理后其吸收發(fā)生紅移,未經(jīng)處理的在可見光區(qū)無光催化活性,經(jīng)雙氧水處理后具有光催化活性并且存在一最佳摻雜濃度；煅燒溫度影響純凈納米TiO2和稀土摻雜納米TiO2的光催化性能。
　　 (2)鹵族元素?fù)诫s:鹵族元素?fù)诫s同樣能夠提高Ti

3、O2由銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變溫度,但對粒徑影響不是很大,鹵族元素?fù)诫s納米TiO2的粒徑也是隨煅燒溫度的升高而增大；鹵族元素?fù)诫s能夠使吸收紅移,使TiO2在可見光區(qū)有光催化活性,在催化降解甲基橙時(shí)存在一個(gè)最佳摻雜濃度；氟摻雜的TiO2在500℃煅燒處理后具有最佳的光催化活性。
　　 (3)La2O3、CeO2、Gd2O3摻雜在一個(gè)適當(dāng)?shù)臐舛鹊臅r(shí)候可以提高納米TiO2的UPF值；CeO2摻雜納米TiO2在700℃時(shí)其UPF值最大。