納米TiO2微球的制備及其理化性能研究.pdf

1、Ti02光催化氧化作為一種新的污染治理技術(shù)，具有能耗低、反應(yīng)條件溫和、操作簡(jiǎn)便、占地小且無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，受到國(guó)內(nèi)外研究人員的關(guān)注。本論文主要針對(duì)光催化劑的太陽(yáng)能利用率低和負(fù)載過程中容易脫落兩大難題，通過金屬離子摻雜改性來拓展其光響應(yīng)范圍，制備出離子摻雜納米TiO2光催化劑，并將其負(fù)載于硅膠上，同時(shí)添入膠，從而制備出高強(qiáng)度納米TiO2微球，并借助于SEM、XRD、TG、UV-VIS、IR等手段對(duì)催化劑進(jìn)行表征。此外，以活性艷紅(K-ZB

2、P)為目標(biāo)污染物，探討了在紫外光照射下的光催化活性，并對(duì)其重復(fù)利用進(jìn)行了初步探討。
　　 由于粉體難于回收，本文以硅膠為載體，PEG為分散劑，采用溶膠一凝膠一浸漬法(S-G-I)制備了TiO2-硅膠微球，并通過半導(dǎo)體復(fù)合與離子共摻雜對(duì)納米TiO2進(jìn)行了改性研究，制備出復(fù)合負(fù)載光催化劑La2O3/ZnO/TiO2-硅膠(LZT-硅膠)。對(duì)光催化劑進(jìn)行表征，XRD分析表明，鍛燒溫度在400-600℃間所得樣品均為銳欽礦相，400℃時(shí)

3、晶型不完整，500℃時(shí)晶相發(fā)育成熟，此時(shí)，催化劑中Ti02主要為銳欽礦相，600℃發(fā)生了明顯的析晶現(xiàn)象;SEM表明催化劑表面光滑平整且富有光澤，700℃時(shí)微球表面有裂痕出現(xiàn);IR光譜表明部分欽已進(jìn)入硅膠骨架中，實(shí)現(xiàn)了Ti02與載體的化學(xué)鍵合。
　　 鑒于負(fù)載光催化劑易于脫落，本文首次在負(fù)載光催化劑中添加正硅酸乙醋、硝酸鋁，采用正交試驗(yàn)制備出高強(qiáng)度共摻雜Ti02微球。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，Si/Ti為100％、Al/Ti為20％時(shí)所制