蓄能型Sr4Al14O25-Eu2+,Dy3+-TiO2-xNx光催化材料的制備及性能研究.pdf

1、目前，光催化反應(yīng)在污染治理和能源開發(fā)領(lǐng)域中的研究非常活躍。許多難以去除的有機(jī)污染物，如氯仿、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷化合物等都可以利用此方法去除，且去除率很高。具有高效催化活性的光催化材料的研究開發(fā)，已成為目前國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。
　　本論文采用溶膠-凝膠法在長(zhǎng)余輝發(fā)光材料（Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+）的表面包覆TiO2-xNx。利用X-射線衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見漫反射(DRS)、熒光光

2、譜(PL)等手段對(duì)不同條件下制備的復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)，形貌以及發(fā)光性能進(jìn)行表征；研究了不同條件制備的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx對(duì)甲基橙的光催化性能，并對(duì)其發(fā)光機(jī)理做了初步的探討。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　(1)研究了不同煅燒溫度下TiO2與TiO2-xNx的物相及紫外-可見漫反射光譜性質(zhì)。400oC時(shí)TiO2與TiO2-xNx的物相中均以銳鈦礦為主，N摻雜可以抑制TiO2的銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變。TiO

3、2-xNx較TiO2發(fā)生明顯紅移。
　　(2)研究了Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx復(fù)合材料在不同煅燒溫度，不同煅燒時(shí)間，不同包覆比以及不同包覆時(shí)間的物相和形貌。通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，TiO2-xNx的包覆對(duì)Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+晶體結(jié)構(gòu)基本沒(méi)有影響。包覆90min，包覆比為1:2，在400oC下煅燒1h制備的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx復(fù)合材料，邊角光滑、圓潤(rùn)。對(duì)

4、Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx發(fā)光性能研究發(fā)現(xiàn)，包覆比1:2，包覆90min在400oC下煅燒1h制得的復(fù)合材料，其發(fā)射光譜的強(qiáng)度最高。
　　(3)對(duì)Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx光催化性能研究發(fā)現(xiàn)，Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+與TiO2-xNx的比例為1:2，包覆90min，400oC下煅燒1h，催化效果最佳，可使20mg/L甲基橙溶液在2h內(nèi)脫色率達(dá)到91.1

5、％。將Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx光催化材料經(jīng)過(guò)紫外燈光照激發(fā)1h后，再進(jìn)行光催化降解，可使20mg/L甲基橙溶液在2h內(nèi)脫色率達(dá)到95％。經(jīng)過(guò)固化后的Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx，其光催化效率較粉體有所下降，第二次光催化降解甲基橙溶液的脫色率較第一次降低了35%左右。
　　(4)結(jié)合Sr4Al14O25:Eu2+,Dy3+/TiO2-xNx光催化材料光催化降解和發(fā)射光譜