稀土離子摻雜的TiO-,2-及鈦酸鹽光催化性能研究.pdf

1、本論文在深入學(xué)習(xí)納米光催化材料的特性和光催化機(jī)理的基礎(chǔ)上，采用溶膠凝膠法制備了稀土離子摻雜的TiO2納米材料，采用燃燒法制備了鈣鈦礦類(lèi)納米材料，以及通過(guò)添加聚乙二醇對(duì)TiO2納米粉體進(jìn)行改性；分析了光催化性能和工藝參數(shù)的關(guān)系，其主要研究結(jié)果如下： 采用溶膠-凝膠法用La3+單摻雜及La3+-Ce3+和Fe3+-Ce3+共摻雜對(duì)TiO2進(jìn)行改性，并對(duì)其表面形貌、粒徑大小和光催化性能進(jìn)行了研究。得出了離子的最佳摻雜量和降解率的關(guān)系。

2、 研究了聚乙二醇(PEG)的添加量對(duì)TiO2納米粉體光催化性的影響，并用COD法測(cè)定了添加聚乙二醇的TiO2納米粉末對(duì)丙酮的礦化率。研究表明，聚乙二醇的的添加量有一最佳值，比未摻雜時(shí)的粉體光催化性有較大提高。 通過(guò)燃燒法制備了幾種鈣鈦礦型粉體(PbTiO3，SrTiO3，Bi4Ti3O12)。由差熱分析和XRD研究了粉末的一些特征。低溫燃燒法做的鈦酸鉍粉末和溶膠-凝膠法做的樣品進(jìn)行了性能及形貌比較。得出前者降解丙酮溶液效

3、果好，樣品顆粒相對(duì)較小。同時(shí)比較了三種粉體的光催化性能，得出鈦酸鉍粉末降解丙酮溶液效果最好，鈦酸鍶降解效果最差。 采用溶膠凝膠法制備了Al3+單摻雜和Er3+-Ni2+共摻雜的鈦酸鉍薄膜及Bi4Ti3O12/TiO2異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜。Al3+單摻雜薄膜的降解效果好于Er3+-Ni2+共摻雜薄膜和Bi4Ti3O12/TiO2異質(zhì)結(jié)構(gòu)薄膜。 綜上所述，論文通過(guò)對(duì)TiO2和幾種鈣鈦礦型化合物的研究，在制備工藝、光催化機(jī)理、稀土離子