碘摻雜TiO2及磁性碘摻雜TiO2光催化劑的制備及光催化活性.pdf

1、碘摻雜二氧化鈦(I-TiO2)可以大大提高TiO2對(duì)可見(jiàn)光的利用率,因此研究I-TiO2制備條件對(duì)光催化活性的影響、I-TiO2光催化作用機(jī)理及磁性碘摻雜TiO2的光催化活性具有非常重要的意義。本文制備和表征了可見(jiàn)光催化劑I-TiO2和新型磁性納米I-TiO2/SiO2/Fe3O4光催化劑(ITSF),并選擇苯酚作為目標(biāo)污染物,研究I-TiO2和ITSF的可見(jiàn)光催化活性。
　　 I-TiO2催化劑采用X射線衍射(XRD)作為表征

2、手段,研究了I-TiO2光催化劑最佳制備條件與光催化活性之間的關(guān)系。XRD表征結(jié)果顯示I-TiO2催化劑由銳鈦礦相和金紅石相組成?？梢?jiàn)光下,以苯酚為目標(biāo)污染物,評(píng)價(jià)了I-TiO2催化劑的光催化性能。結(jié)果表明,碘鈦比為20％,水量體積為300 mL,水解溫度為20℃和煅燒溫度為400℃的制備條件下,催化劑的光催化活性最優(yōu)。通過(guò)反應(yīng)體系中自由基捕獲劑的引入及降低溶解氧,證實(shí)光生空穴或吸附的羥基自由基在本光催化反應(yīng)過(guò)程中起著主要作用。

3、　　 在ITSF光催化降解苯酚的實(shí)驗(yàn)中,以二氧化硅包裹的四氧化三鐵(SF)作為磁核,通過(guò)改進(jìn)制備方法合成了一系列不同形貌的可見(jiàn)光驅(qū)動(dòng)新型磁性納米光催化劑ITSF。通過(guò)XRD、TEM、EDX和VSM等全面表征分析ITSF催化劑物理化學(xué)性質(zhì)與光催化活性之間的關(guān)系,并對(duì)其磁性能及光催化活性進(jìn)行研究。透射電子顯微鏡和X射線衍射表征結(jié)果顯示:ITSF納米粒子為三元結(jié)構(gòu),即以Fe3O4為內(nèi)核、二氧化硅為中間層、I-TiO2為外殼,其中TiO2為銳