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《納米tio,2光催化劑的制備及其光催化性能研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文納米TiO<,2>光催化劑的制備及其光催化性能研究姓名：呂靜申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：化學(xué)工藝指導(dǎo)教師：胡琳娜20050301河北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文納米Tio：光催化劑的制備及其光催化性能研究摘要近年來，光催化氧化技術(shù)在環(huán)境污染物降解方面的應(yīng)用己成為當(dāng)今各國環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域研究熱點(diǎn)之一。在眾多半導(dǎo)體光催化劑中，納米TiI。2因其具有穩(wěn)定性好、價廉、催化效率高、應(yīng)用范圍廣等突出優(yōu)點(diǎn)而倍受關(guān)注。但是目前Ti02光催化材料存在半導(dǎo)體的光響應(yīng)范圍小、粉末狀的催化劑回收再利用困難等缺點(diǎn)。本文采用醇鹽水解法制備了摻雜不同金屬離子的納米Ti02，以羅丹名6G為降解對象考察了催化劑的
2、光催化活性。由TEM及XRD衍射結(jié)果可知，制得的Ti02，晶型為銳鈦礦型，粒徑為17．40nm。光催化活性測試可知在Ti02內(nèi)摻入Ce3+、sn4+、Ag+等金屬離子，可使納米Tj02的光催化活性增強(qiáng)，與純Ti02相比，脫色率分別可提高15．82％、11．11％、4．43％。從摻雜樣品的UV．Ⅵs譜圖可以看出金屬離子的摻雜可以擴(kuò)大納米Ti02的光響應(yīng)范圍，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明摻雜后的"ri02在太陽光下具有比純n02更好的光催化活性。本實(shí)驗(yàn)用溶膠．凝膠法制備了Ti02／沸石負(fù)載型催化劑。掃描電鏡和能譜分析證明Ti02已成功負(fù)載在沸石上。XRD測試證明負(fù)載上的Ti02己形成銳鈦礦結(jié)構(gòu)。沸石上負(fù)載的
3、Ti02的光催化活性高于相同量純Ti02。對Ti02／沸石樣品的紫外光下和太陽光下重復(fù)使用實(shí)驗(yàn)表明，本文制得的負(fù)載型Ti02較易回收，重復(fù)使用性好，且在太陽光下具有較好的光催化活性?？疾炝嘶钚院诠獯呋到獾膭恿W(xué)規(guī)律，結(jié)果表明，負(fù)載型光催化劑與純Ti02光催化劑具有相似的降解動力學(xué)曲線，均為一級反應(yīng)。最后研究了Ti02光催化降解羅丹名6G的動力學(xué)行為，確定其為一級反應(yīng)，指前因子為：ko23．994x10”min一，該反應(yīng)的活化能為：E“297·04K／‘tool～。對不同降解時間的羅丹名6G進(jìn)行紅外和紫外一可見光譜分析，根據(jù)分析結(jié)果推測了羅丹名6G的降解機(jī)理：首先是共軛發(fā)色基團(tuán)的破壞，并
4、進(jìn)而轉(zhuǎn)化為N-乙基間羥基苯胺和鄰苯二酸酐。其次是N一乙基問羥基苯胺和鄰苯二酸酐兩種芳環(huán)開環(huán)降解變成脂肪烴然后完全降解為H20、C02、NH3等小分子。關(guān)鍵詞：Ti02，制備，摻雜，負(fù)載，沸石，光催化，降解納米Ti02光催化劑的制各及其光催化性能的研究STUDY0NPREPARATIONOFNANO—T102PHOToCA：L氣LYSTSANDIT’SPHoTOCATAI，YTICACTIVITYAbstractAtrecentyears，thesemiconductorphoto·catalyticoxidationtechniqueappliedindegradationofenvir
5、onrnentpollutionisoneoftheresearchinghotspotbyenvironmentalinvestigatorinthewholeworld；nanlo—Ti02hasbeenthefocusoftheinvestigations，particularlybecauseofitsadvantagesofstability,lowcost，highphoto-catalyticefficiencyandextensiveapplication．ButatpresentphotocatalystTi02’Sapplinghassuchdifficultiest
6、hatTi02’SrespondingspectrumareaisnarrowandsuspendedTi02powder’Sretrieveandreusearedifferent．Inthispaper,Ti02powderdopeddifferentmetalionsbyhydrolysismethodwasprepared，thephoto—catalyticactivitywasevaluatedbyusingRhodamine6GasallobjectivedegradationorganicunderUV．XRDshowstheZi02powderisanatasephas
7、e．TEMshowsthatthediameterofTi02isabout17．40nm．TheresultofactivityevaluationindicatesthephotocatalyticactivityofTi02powderCanbeenhancedefficientlybydopingwiththeCe”、sn4+、A礦．ComparingwithpureTi02，theirrateofdegradationof
