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文檔簡(jiǎn)介
1、隨著納米技術(shù)的基礎(chǔ)性研究和實(shí)用化進(jìn)程的發(fā)展,納米材料作為一種潛在的高效新型功能環(huán)保材料在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域日益受到重視。
目前,二氧化鈦?zhàn)鳛榈湫偷陌雽?dǎo)體光催化劑,雖然具備較高的光催化活性和穩(wěn)定性,但其光催化體系的量子效率目前還不夠高,且難以利用在自然光中占主要部分的可見(jiàn)光。而FeOOH雖然能夠吸收可見(jiàn)光,但其光催化活性不高。鑒于兩種半導(dǎo)體光催化劑的優(yōu)缺點(diǎn),將兩種光催化劑復(fù)合成一種新型的半導(dǎo)體材料以提高對(duì)自然光光催化活性。同時(shí)與以
2、往著重對(duì)光催化劑的氧化性研究不同,本文主要利用此復(fù)合光催化劑研究可見(jiàn)光下對(duì)廢水中重金屬離子的還原作用,探索其成為一種重金屬?gòu)U水處理的新技術(shù)具有理論和應(yīng)用價(jià)值。
本文以石英玻璃片為基底,以外側(cè)功能團(tuán)為巰基(SH)的自組裝單層為模板,采用,在低溫液相反應(yīng)體系中制備納米FeOOH/TiO2復(fù)合薄膜。并以銀離子溶液為目標(biāo)物,探討了不同實(shí)驗(yàn)條件對(duì)FeOOH/TiO2光催化還原能力的影響,論文的主要研究進(jìn)展如下:
(1)
3、運(yùn)用自組裝方法在比表面積4.4×10-3m2的石英玻璃片上分別制得TiO2、FeOOH、TiO2/FeOOH、FeOOH/TiO2四種薄膜。通過(guò)透射電鏡對(duì)復(fù)合膜的表征表明復(fù)合薄膜是由銳鈦礦和針鐵礦結(jié)合生長(zhǎng)而成。
(2)以硫酸銀溶液為目標(biāo)物,考察復(fù)合膜與單膜的光催化還原能力,在銀離子起始濃度為1×10-3mol/L、紫外光照的相同實(shí)驗(yàn)條件下,反應(yīng)1h,TiO2、FeOOH、TiO2/FeOOH的對(duì)銀的還原能力強(qiáng)弱順序是:Ti
4、O2>TiO2/FeOOH>FeOOH;可見(jiàn)光照的相同實(shí)驗(yàn)條件下,反應(yīng)1h,三種薄膜對(duì)銀的還原能力強(qiáng)弱順序是:TiO2/FeOOH>FeOOH>TiO2;另外,TiO2/FeOOH在可見(jiàn)光比在紫外光條件下的光催化活性高。
(3)以硫酸銀溶液為目標(biāo)物,考察復(fù)合膜在不同鍍膜層序條件下的光催化還原能力。在銀離子起始濃度為1×10-3mol/L、可見(jiàn)光照的相同實(shí)驗(yàn)條件下,反應(yīng)1h,F(xiàn)eOOH/TiO2光催化還原能力相對(duì)于TiO2/
5、FeOOH強(qiáng)約25.4%。
(4)以硫酸銀溶液為目標(biāo)物,考察FeOOH/TiO2在不同光照時(shí)間的條件下的光催化還原能力。在銀離子起始濃度為1×10-3mol/L、可見(jiàn)光照的相同實(shí)驗(yàn)條件下,反應(yīng)20min,40min、60min,F(xiàn)eOOH/TiO2的對(duì)銀離子的還原能力隨時(shí)間逐漸減弱。
(5)以硫酸銀溶液為目標(biāo)物,考察FeOOH/TiO2在不同銀離子起始濃度條件下的光催化還原能力。在銀離子起始濃度分別為1×10
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