TiO-,2--Fe-,2-O-,3-復合薄膜的制備及光催化降解有機廢水研究.pdf

1、本論文研究了納米二氧化鈦薄膜、納米鐵氧化物薄膜體系，并在普通載玻片上成功制備了納米TiO2/Fe2O3復合薄膜，對二氧化鈦/鐵氧化物復合薄膜體系的反應機理和光催化氧化降解印染廢水亞甲基藍的效果與效率進行了初步探討，研究了鍍膜次數(shù)、焙燒溫度、焙燒時間、光源、不同目標物以及目標物的初始濃度、光照時間、反應氣氛、摻雜等對薄膜的光催化效率的影響，主要研究工作內容及結論如下： 1、用溶膠.凝膠法和浸漬-提拉法在清潔載玻片上鍍5層納米TiO

2、2薄膜，制備條件為：鈦酸四丁酯、無水乙醇、水、硝酸(1mol/L)按照體積比3:15:1:5的比例混合，適量冰醋酸，經550℃焙燒2h后，得到了晶體長度為5-10hm的混合礦相納米TiO2。用三價鐵和堿充分水解，調pH為2.1，60℃水浴下振蕩48h后轉化成水合氧化鐵和羥基氧化鐵的混合物，在玻片上鍍5層鐵氧化物薄膜，350℃焙燒1h后得到晶體長度為20-60nm的納米α-Fe2O3。在TiO2薄膜表面繼續(xù)鍍5層鐵氧化物膜，經350α焙燒

3、1h后得到TiO2/Fe2O3復合納米薄膜催化劑，經TEM表征發(fā)現(xiàn)，二氧化鈦圓團狀晶體表面附著著赤鐵礦的棒狀晶體，晶格條紋清晰可見。 2、純TiO2薄膜催化劑在不斷曝氣條件下接受紫外光照射1h對濃度為5mg/L的亞甲基藍降解率可達到78％，處理工業(yè)二甲基亞砜廢水6h效率能達到82％，經過摻雜鐵離子改性后的薄膜效率有所提高；在氙燈下幾乎沒有光催化效率。(本論文處理所有廢水均只用一片鍍膜質量不到0.01g的膜片，若不加說明，亞甲基藍

4、廢水取用量為10mL，濃度為5mg/L)。 純Fe2O3薄膜催化劑在不通空氣，不加任何酸堿、催化劑的條件下經紫外光照射2h對濃度為1mg/L亞甲基藍降解率為68％，低于純TiO2薄膜；經氙燈照射2h對5mg/L亞甲基藍的降解率為55％，經太陽光照射10h可以達到75％的降解率。 3、TiO2/Fe2O3復合薄膜在未通空氣，不加任何外加酸堿、催化劑的條件下接受紫外光照射3h對5mg/L的亞甲基藍的降解率為60％，略低于純T