稀土摻雜TiO2、納米α-Fe2O3的制備及其對As(Ⅲ)催化氧化活性研究.pdf

1、分類號：UDC：密級：學(xué)校代號：11845學(xué)號：2111206068廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文(工程碩士)稀土摻雜Ti02、納米0cFe203的制備及其對As(III)催化氧化活性研究杜欣欣指導(dǎo)教師姓名、職稱：魏查塑副塾拯學(xué)科(專業(yè))或領(lǐng)域名稱：絲堂三猩學(xué)生所屬學(xué)院：輕王絲王堂醫(yī)論文答辯日期：2Q!生月2Q目摘要摘要本文介紹了課題的來源、研究意義與內(nèi)容，并對水中砷處理技術(shù)以及二氧化鈦的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了概述。闡述了溶膠凝膠法制備樣品的詳細(xì)步驟

2、，采用鉬藍(lán)分光光度法制作了線性較好的標(biāo)準(zhǔn)曲線。制備了一系列稀土摻雜二氧化鈦樣品(標(biāo)記為Re用02，Re=La、Ce、Pr、Nd、Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)，并且運用XRD以及SEM等手段對部分Re用02的晶體結(jié)構(gòu)和形貌特征進(jìn)行表征。根據(jù)XRD表征結(jié)果可知，實驗制備的未摻Ti02的衍射峰顯示該樣品為銳鈦礦相和金紅石相的混合結(jié)構(gòu)，而不同濃度稀土元素?fù)诫s后O5％Te瓜02、08％Yb瓜02、03％La／T

3、i02、01％Dy／Zi02衍射峰位置與標(biāo)準(zhǔn)圖卡幾乎一致，說明摻雜后Ti02后的結(jié)構(gòu)都由單一且穩(wěn)定的銳鈦礦相組成。同時觀察到摻雜后的衍射峰明顯變寬，說明三種元素的摻雜能夠提高銳鈦礦相Ti02的熱穩(wěn)定性，有效的抑制了銳鈦礦相Ti02向金紅石相Zi02的轉(zhuǎn)變。利用公式計算純Zi02和RE用02的平均粒徑和晶格畸變程度，與純Ti02(L=393nm)相比，I迮／Ti02的平均粒徑都有一定程度的減小，摻雜后晶格畸變都有不同程度的增大。采用電鏡掃

4、描(SEM)對催化劑粉末進(jìn)行形貌分析，由圖可見，O5％Te／Ti02、O8％Yb／Ti02、03％La／Ti02、01％Dy／Ti02及純Ti02樣品顆粒分散度較好，顆粒大小均在3139m之間。在pH值一定的條件下對UV／Ti02／02體系進(jìn)行四因素(光照強度、催化劑用量、通氧量以及As(III)初始濃度)三水平的正交實驗，四個因素對催化量影響程度的先后順序為：As(III)濃度光照強度催化劑量通氧量。在對Re／Ti02第一階段的活性測

5、試中，將45種摻雜比例分別為01％、05％和1％的Re／Zi02(La、Ce、Pr、Nd、Y、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu)與純Ti02進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，發(fā)現(xiàn)Te／Ti02、Yb／Ti02、La／Ti02和Dy／Ti02不同摻雜比例樣品均有較好的催化性能。第二階段的實驗結(jié)果確定05％Te伍02、08％YⅥi02、O3％La／Ti02和01％Dy／Ti02的催化效果最為顯著。進(jìn)一步研究表明上述4種催化劑中08％Y