納米二氧化鈦的表面改性及其聯(lián)用技術(shù)應(yīng)用研究.pdf

1、近年來(lái)，用納米Ti02等半導(dǎo)體光催化技術(shù)降解水中有機(jī)污染物的研究成為環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。光催化技術(shù)具有常溫、常壓下進(jìn)行，能徹底破壞有機(jī)污染物，無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，納米TiO<,2>自身也存在著一些不足，非常有必要對(duì)其進(jìn)行合理的改性。 本文以鈦酸四丁酯為原料、冰醋酸為螯合劑、乙醇為溶劑，采用溶膠-凝膠法制備了純的和摻雜鈰的TiO<,2>納米粒子，并利用XRD和UV-VIS對(duì)其進(jìn)行表征，考察了不同煅燒溫度對(duì)TiO<,2>納米

2、粒子晶型組成、粒徑大小和光催化活性的影響，研究了TiO<,2>在煅燒過(guò)程中的相轉(zhuǎn)變。在日光下，以亞甲基藍(lán)的光催化降解為模型反應(yīng)，研究不同培燒溫度和摻雜量催化劑對(duì)光降解效率的影響。 由于利用太陽(yáng)光或紫外光線具有其局限性，本文通過(guò)溶膠-凝膠方法制得的二氧化鈦催化劑與兩種高級(jí)氧化技術(shù)-超聲波降解技術(shù)、接觸輝光放電電解技術(shù)聯(lián)用，來(lái)考慮其在有機(jī)染料廢水降解處理過(guò)程中的催化活性。 研究結(jié)果表明，Ce的摻雜抑制了銳鈦礦晶粒的生長(zhǎng)，抑制

3、了TiO<,2>在高溫煅燒過(guò)程中從銳鈦礦型向金紅石型的轉(zhuǎn)變，并使TiO<,2>納米粒子的光譜響應(yīng)圍拓展到可見(jiàn)光區(qū)。Ce的摻雜濃度和煅燒溫度對(duì)復(fù)合光催化劑的制備有顯著影響。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)單因素實(shí)驗(yàn)分析，獲得了在Ce摻雜條件下最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件：摻雜量為0.5％，煅燒溫度為800℃，在此條件下，光降解效率得到較大提高。 亞甲基藍(lán)降解率隨超聲時(shí)間的增加而增加；溶液的pH值的變化對(duì)亞甲基藍(lán)降解的影響不大，但是在中性溶液中，其降解率稍高于酸性或堿性