SBA-15分子篩負(fù)載TiO2-改性TiO2的光催化性能研究.pdf

1、二氧化鈦(TiO2)半導(dǎo)體作為環(huán)境友好型光催化材料之一，因具有較好的光敏性和化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，在降解有機(jī)污染物方面受到廣泛研究。但TiO2也存在不足之處，如顆粒易團(tuán)聚，且其自身禁帶寬度大，光生電子-空穴極易復(fù)合，導(dǎo)致TiO2量子產(chǎn)率低，阻礙了TiO2的實(shí)際應(yīng)用。將TiO2負(fù)載到具有較大比表面積的介孔分子篩載體上，并通過過渡金屬元素?fù)诫s對(duì)負(fù)載型二氧化鈦催化劑進(jìn)行改性，可以使二氧化鈦高度分散，同時(shí)提高量子效率，有利于催化活性的增加。

2、　　本論文研究?jī)?nèi)容和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)制備負(fù)載型催化劑TiO2-SBA-15，并對(duì)其進(jìn)行摻雜改性。以介孔分子篩SBA-15為載體，以鈦酸四丁酯為鈦源，采用溶膠-凝膠法制備TiO2-SBA-15催化劑。對(duì)負(fù)載型二氧化鈦催化劑進(jìn)行鑭、鈷和鐵摻雜改性，通過高溫焙燒制備不同摻雜量的TiO2-SBA-15催化劑。將以上催化劑應(yīng)用于光催化降解甲基橙溶液，探究鈦含量、過渡金屬摻雜量、甲基橙濃度以及pH值等因素對(duì)降解率的影響。
　　

3、(2)表征載體和金屬摻雜改性的負(fù)載型二氧化鈦催化劑。采用FT-IR，XRD，N2吸附-脫附和TEM等表征手段對(duì)系列催化劑進(jìn)行表征。結(jié)果表明:二氧化鈦均勻的分散在載體分子篩SBA-15上，且經(jīng)摻雜改性后的負(fù)載型催化劑仍然保持介孔特性。
　　(3)光催化結(jié)果表明:在鈦酸四丁酯起始加入量為0.8mL，甲基橙濃度為10 mg/L，溶液pH=3的條件下，經(jīng)過260 min，TiO2-SBA-15光催化降解甲基橙的降解率可達(dá)96％。對(duì)于三種金