N、Ag摻雜TiO2的制備及光催化活性的研究.pdf

1、⑨三冼鉑呻范戈爹碩士學(xué)位論文N 、A g 摻雜T i0 2 的制備及光催化活性的研究論文作者： 拯王壬學(xué)科專業(yè)： 金塹絲堂指導(dǎo)教師： 旦 鵬培養(yǎng)單位： 垡堂量生金銎堂堂瞳培養(yǎng)類別： 全旦劍．完成時(shí)間： 2Q 蘭! 生§月2 Q 旦沈陽師范大學(xué)學(xué)位評定委員會N 、A g 摻雜T i 0 2 的制備及光催化活性的研究摘要實(shí)驗(yàn)以鈦酸四丁酯為前軀體，采用溶膠凝一膠法制備了摻N 和A g 的純T i 0 2 及單、共摻雜T i O 。光

2、催化劑。用X R D 等技術(shù)研究了不同摻雜量及不同煅燒溫度的T i O ：對甲基橙溶液的光降解能力的影響，然后用最佳形態(tài)的共摻雜T i O ：對不同有機(jī)物在不同條件下進(jìn)行降解實(shí)驗(yàn)，來確定如何發(fā)揮共摻雜T i O ：的最大光催化降解能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在同溫度煅燒后，單摻雜和共摻雜T i 0 2 對甲基橙的降解率都比純T i 0 2高，并且在T i O ：與N 的摩爾比在1 ：4 時(shí)，催化劑對甲基橙光催化活性最強(qiáng)，紫外光照射6 0 m i

3、 n后，降解率比純T i 0 2 高3 6 ％；當(dāng)銀摻雜量為4 ％時(shí)，即T i 0 2 與A g 摩爾比為1 ：0 ．0 2 時(shí)，紫外光照射6 0 m i n 后T i O # A g 催化能力達(dá)到最強(qiáng)，對甲基橙降解率比純T i 0 2 高4 2 ％；最后確定了共摻雜T i O 。的最佳摻雜量為1 ：4 ：0 ．0 2 ，紫外光照射6 0 m i n 后對甲基橙降解率比純T i 0 2 高5 1 ．3 ％，而在自然光照射3 0 0 m

4、i n 后，對甲基橙降解率比純T i O 。分別提高了3 4 ．7 ％，3 0 ．5 ％和4 4 ．2 ％，說明了N 和A g 的摻雜對T i O ：的改性。經(jīng)不同溫度煅燒后的各種T i 0 2 晶型轉(zhuǎn)變?yōu)椋篢 i O 。和T i 0 2 ／N 都在5 0 0 ℃時(shí)出現(xiàn)金紅石峰，并且T i O ：／N 的金紅石峰要弱些；T i O ：／A g和T i O 。／N —A g 出現(xiàn)金紅石峰是在6 0 0 ℃，說明N 和A g 對晶型轉(zhuǎn)變都有

5、抑制作用，并且銀的作用大一些。用最佳共摻雜T i 0 2 ／N —A g 對幾種不同的有機(jī)物在不同的條件下進(jìn)行光催化降解，研究了如何能使催化劑在最佳條件下發(fā)揮最大的催化能力，并研究了在最佳條件下C O D 去除率與有機(jī)溶液脫色率的關(guān)系，其結(jié)果如下：甲酚紅溶液溫度為3 5 ℃，P H 值為5 ，初始濃度為l O m g ／L ，催化劑投加量為l g ／L 時(shí)，在可見光降解1 6 0 m i n 后溶液完全脫色，紫外光下溶液最終C O D

6、去除率達(dá)到了8 6 ％；溴酚蘭溶液其它條件不變，溶液P H 值為8 ，在可見光下1 5 0 m i n后完全脫色，紫外光下C O D 礦化率最終為8 9 ％；甲基紅溶液P H 值為4 時(shí)，可見光下降解1 7 0 m i n 后完全脫色，C O D 去除率為8 2 ％；胭脂紅溶液在P H 值為6 時(shí)，可見光照射1 6 0 m i n后溶液脫色率達(dá)1 0 0 ％，C O D 最終礦化率為8 7 ％。關(guān)鍵詞：氦摻雜，銀摻雜，共摻雜，光催化降解