分子篩負(fù)載改性納米TiO2的制備及光催化活性研究.pdf

1、本文利用溶膠凝膠法制備了純納米TiO2及不同比例Zn、Cu、La離子單摻雜，La-Zn共摻雜的納米TiO2光催化劑。利用溶膠浸漬法制備了MCM-41分子篩負(fù)載純納米TiO2及La-Zn共摻雜納米TiO2的復(fù)合光催化材料，考察了其在紫外光下對甲基橙溶液和甲醛氣體的降解效果。
　　本文得出的主要結(jié)論如下:
　　(1)對納米TiO2進行金屬離子摻雜實驗，發(fā)現(xiàn)Zn、Cu摻雜能夠促進晶型轉(zhuǎn)變，而La摻雜卻具有抑制晶型轉(zhuǎn)變的作用，且三種

2、金屬離子摻雜均能夠抑制晶粒長大，細化晶粒。通過對甲基橙的降解效果考察金屬最佳摻雜比例，發(fā)現(xiàn)Zn、La的最佳摻雜摩爾百分比為0.15％，2h對甲基橙的降解率分別為89％和90％，Cu的最佳摻雜摩爾百分比為0.2％，2h對甲基橙的降解率為82％。0.05％Zn2++0.1％La3+共摻雜納米TiO2具有優(yōu)于單摻雜的光催化性能，2h對甲基橙的降解率為95％。
　　(2)干燥器法測定了3A、5A、13X、MCM-41分子篩對甲醛的靜態(tài)吸附

3、量，MCM-41介孔分子篩對甲醛的吸附性能最好，說明高比表面積和大孔徑有利于甲醛氣體的吸附。將MCM-41分子篩與純納米TiO2及0.05％Zn+0.1％La/TiO2的溶膠分別進行不同比例的浸漬負(fù)載，發(fā)現(xiàn)分子篩負(fù)載能夠抑制納米TiO2的晶粒生長，且晶粒尺寸隨負(fù)載量的增加而增大，復(fù)合材料的孔容和孔道直徑都隨負(fù)載量的增加而減小。兩種復(fù)合材料中光觸媒的負(fù)載量在40％時，對甲基橙光催化活性最好，80min時對甲基橙的降解率分別達到86％和96