分子篩負(fù)載二氧化鈦的制備及光催化性能的研究.pdf

1、在本項(xiàng)研究中，采用溶膠凝膠法成功地制備了TiO2；以不同濃度鹽酸改性NaZSM-5分子篩制得的HZSM-5作為載體，制得負(fù)載型TiO2，并在此基礎(chǔ)上研究了摻雜金屬離子對負(fù)載在HZSM-5分子篩表面的TiO2光催化性能的影響。測試結(jié)果表明：通過分子篩的負(fù)載和鐵離子摻雜，提高了TiO2的光催化活性。
　　 在乙醇體系中，以鈦酸丁酯作鈦源、乙醇作溶劑、濃鹽酸作催化劑，采用溶膠凝膠法制備出TiO2。獲得性能最佳的TiO2催化劑的工藝條件

2、為：鈦酸丁酯、水、乙醇、濃鹽酸的體積比例是1：0.3：3：0.1，500℃煅燒2h。
　　 以不同濃度鹽酸處理的NaZSM-5得到不同的HZSM-5分子篩，然后再負(fù)載TiO2，考察了鹽酸改性對NaZSM-5分子篩作為TiO2載體的影響，通過光催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：通過鹽酸改性，提高了TiO2/NaZSM-5對甲基橙的吸附和光催化性能，確定了NaZSM-5分子篩的最佳的鹽酸處理濃度0.3mol/L，TiO2最佳負(fù)載量為30％；在400

3、℃煅燒2h的催化劑光催化活性最好，回收且重復(fù)利用四次，光催化降解的效果基本不受影響，為初次使用效果的82.4％。利用掃描電鏡、X射線衍射、紅外光譜和X射線光電子能譜對催化劑進(jìn)行了表征，結(jié)果表明：負(fù)載TiO2后HZSM-5分子篩顆粒發(fā)生了團(tuán)聚，TiO2包覆在分子篩顆粒的外表面；30％TiO2/HZSM-5中主要是銳鈦礦型TiO2，HZSM-5可提高TiO2分散性能，降低TiO2晶粒的尺寸；TiO2與HZSM-5沒有發(fā)生明顯的化學(xué)鍵合作用；

4、TiO2和30％TiO2/HZSM-5中，鈦以四價鈦的形式存在，氧化物的組成為TiO2。
　　 通過摻雜Fe離子提高了TiO2和30％TiO2/HZSM-5的光催化活性，F(xiàn)e-TiO2的最佳摻雜比為Fe/Ti的摩爾比為0.05％；30％TiO2/HZSM-5最佳摻雜比為Fe/Ti的摩爾比為0.07％。通過表征顯示：Fe3+的引入不足以改變TiO2的表面形貌；鐵離子的摻入并未影響TiO2的晶型結(jié)構(gòu)，但是可以提高TiO2的晶型轉(zhuǎn)變溫