納米TiO-,2-準(zhǔn)微球的改性及可見光催化性能研究.pdf

1、本文在總結(jié)納米TiO2光催化劑改性研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究。 1．為了提高光催化劑的活性，用化學(xué)法制備了Fe離子摻雜TiO2和V離子摻雜TiO2納米光催化劑。且制備的光催化劑的粒子均為圓形顆粒，分散性好，顆粒和晶粒尺寸都比較小。焙燒溫度為640K時(shí)，復(fù)合納米粉末均以銳鈦礦結(jié)構(gòu)存在，晶粒尺寸在100nm-700nm之間。通過XRD、SEM、FTIR等技術(shù)對(duì)所制備的樣品進(jìn)行了表征。以光催化降解亞甲基藍(lán)(Meth

2、ylene blue)為目標(biāo)降解物，研究了金屬改性TiO2納米粒子的光催化活性。并對(duì)摻雜機(jī)理進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：摻雜可以使晶格發(fā)生畸變，降低電子—空穴對(duì)的復(fù)合，提高量子產(chǎn)率，從而提高光催化效果。摻雜后的樣品光催化活性得到明顯提高，子產(chǎn)率，從而提高光催化效果。摻雜后的樣品光催化活性得到明顯提高， 2．有機(jī)染料改性促進(jìn)TiO2的吸收光譜向可見光拓展。目前普遍采用的光敏染料為釕多吡啶配合物，但它們合成和提純困難，且貴金屬釕的來源受限

3、制。有機(jī)染料種類多，結(jié)構(gòu)豐富，很多染料的物理光學(xué)，光化學(xué)和電化學(xué)性能優(yōu)秀，這就激勵(lì)著人們開發(fā)更多新的應(yīng)用于光催化的有機(jī)染料。8—羥基喹啉的配合物常被用來作為液晶顯示材料，能吸收不同波長(zhǎng)的光。文章按照8—羥基喹啉-5-磺酸：FeCl3=3：1的摩爾化學(xué)計(jì)量比合成了8—羥基喹啉-5-磺酸鐵(Ⅲ)絡(luò)合物，通過TGA—DSC，XRD，F(xiàn)TIR，NMR，Raman，UV—visible light spectrum等儀器分析，證明了8—羥基喹啉-

4、5-磺酸鐵(Ⅲ)絡(luò)合物三配位結(jié)構(gòu)和在可見光區(qū)的吸收性。通過對(duì)比8—羥基喹啉-5-磺酸鐵(Ⅲ)絡(luò)合物，單純的TiO2，以及復(fù)合8—羥基喹啉-5-磺酸鐵(Ⅲ)—TiO2光催化劑對(duì)甲基橙的降解效果，發(fā)現(xiàn)復(fù)合光催化劑具有明顯的效果。 本論文通過金屬元素?fù)诫s和染料敏化的方法對(duì)納米光催化劑進(jìn)行改性研究，拓展了光催化劑的光激發(fā)波長(zhǎng)，解決了不能利用可見光的弊端，通過系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究和各種表征數(shù)據(jù)的分析，獲得了改性后光催化劑的制備方法和性能的變化以