雜多酸復(fù)合的光催化劑的制備、表征及應(yīng)用研究.pdf

1、眾多研究表明，半導(dǎo)體TiO2 光催化能使許多有機物發(fā)生降解或徹底分解。
　　 因此，該技術(shù)在環(huán)境污染控制領(lǐng)域具有潛在的巨大經(jīng)濟和社會效益。但是，TiO2光催化劑本身的量子效率較低，難以滿足大規(guī)模實際應(yīng)用的要求。如何提高光生載流子的分離效率，實現(xiàn)光催化劑對可見光的響應(yīng)，開拓光催化劑更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，是研究者們追求的目標。
　　 本論文共分為兩部分，主要包括以下內(nèi)容：
　　 第一部分 半導(dǎo)體及雜多酸光催化劑研究進展<

2、br>　　 系統(tǒng)回顧了TiO2，雜多酸及導(dǎo)電聚合物光催化材料的發(fā)展狀況及存在的問題，全面闡述了納米光催化原理、光催化活性的影響因素、結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系、材料改性等方面的研究進展情況。
　　 第二部分 實驗研究
　　 1.以(NH4)2S2O8 為氧化劑，運用化學(xué)氧化法在納米TiO2 顆粒表面包覆聚苯胺薄膜，然后通過靜電自組裝方法簡單快捷地制備了一種新型的復(fù)合光催化劑PMo12/PANI/TiO2，應(yīng)用FT-IR、XPS、

3、SEM 技術(shù)對光催化劑進行了表征。在高壓汞燈照射下利用該光催化劑降解了七種有機染料。研究表明該光催化劑對偶氮類染料鉻藍黑R，熒光類染料羅丹明B、吖啶紅3B和吖啶黃G，雜多芳環(huán)類染料亞甲基藍和硫堇，三苯甲烷類染料堿性品紅等七種有機染料的紫外光降解反應(yīng)具有很高的催化活性，在不同的降解時間內(nèi)，七種染料的降解率均超過90％，特別是羅丹明B和吖啶黃G，30 min 內(nèi)降解率達到98.82％。降解反應(yīng)符合一級動力學(xué)方程和Langmuir–Hinsh

4、elwood 動力學(xué)模型。同時，對實際染料廢水進行了降解，也取得了較好的效果。
　　 2．運用類似的方法制得了復(fù)合光催化劑PW12/PANI/TiO2，并通過FT-IR、XPS、XRD和SEM等技術(shù)手段對光催化劑進行了表征，同時利用甲基橙的降解實驗對催化劑的光催化性能進行了評價。結(jié)果表明，該光催化劑具有很高的催化活性，90 min 內(nèi)對甲基橙的脫色率達到98％以上，降解反應(yīng)符合一級動力學(xué)方程和Langmuir–Hinshelwo