納米TiO-,2-準微球的改性及可見光催化性能研究.pdf

1、本文在總結(jié)納米TiO2光催化劑改性研究進展的基礎上，重點進行了以下幾個方面的研究。 1．為了提高光催化劑的活性，用化學法制備了Fe離子摻雜TiO2和V離子摻雜TiO2納米光催化劑。且制備的光催化劑的粒子均為圓形顆粒，分散性好，顆粒和晶粒尺寸都比較小。焙燒溫度為640K時，復合納米粉末均以銳鈦礦結(jié)構存在，晶粒尺寸在100nm-700nm之間。通過XRD、SEM、FTIR等技術對所制備的樣品進行了表征。以光催化降解亞甲基藍(Meth

2、ylene blue)為目標降解物，研究了金屬改性TiO2納米粒子的光催化活性。并對摻雜機理進行了研究，結(jié)果表明：摻雜可以使晶格發(fā)生畸變，降低電子—空穴對的復合，提高量子產(chǎn)率，從而提高光催化效果。摻雜后的樣品光催化活性得到明顯提高，子產(chǎn)率，從而提高光催化效果。摻雜后的樣品光催化活性得到明顯提高， 2．有機染料改性促進TiO2的吸收光譜向可見光拓展。目前普遍采用的光敏染料為釕多吡啶配合物，但它們合成和提純困難，且貴金屬釕的來源受限

3、制。有機染料種類多，結(jié)構豐富，很多染料的物理光學，光化學和電化學性能優(yōu)秀，這就激勵著人們開發(fā)更多新的應用于光催化的有機染料。8—羥基喹啉的配合物常被用來作為液晶顯示材料，能吸收不同波長的光。文章按照8—羥基喹啉-5-磺酸：FeCl3=3：1的摩爾化學計量比合成了8—羥基喹啉-5-磺酸鐵(Ⅲ)絡合物，通過TGA—DSC，XRD，F(xiàn)TIR，NMR，Raman，UV—visible light spectrum等儀器分析，證明了8—羥基喹啉-

4、5-磺酸鐵(Ⅲ)絡合物三配位結(jié)構和在可見光區(qū)的吸收性。通過對比8—羥基喹啉-5-磺酸鐵(Ⅲ)絡合物，單純的TiO2，以及復合8—羥基喹啉-5-磺酸鐵(Ⅲ)—TiO2光催化劑對甲基橙的降解效果，發(fā)現(xiàn)復合光催化劑具有明顯的效果。 本論文通過金屬元素摻雜和染料敏化的方法對納米光催化劑進行改性研究，拓展了光催化劑的光激發(fā)波長，解決了不能利用可見光的弊端，通過系統(tǒng)的實驗研究和各種表征數(shù)據(jù)的分析，獲得了改性后光催化劑的制備方法和性能的變化以