MWCNTs-TiO-,2-復合光催化劑優(yōu)化制備及在光降解中的應用.pdf

1、本論文從制備工藝、碳納米管修飾改性和納米TiO2摻雜改性三方面進行了MWCNTs/TiO2復合光催化劑的優(yōu)化制備研究,通過其對模擬污染物甲基橙的光催化降解效果來研究考察不同制備工藝參數(shù)和改性條件對催化活性的影響,并選出催化活性最高的制備工藝和改性方法,最終應用于1,2,4-三氯苯的光催化降解。
　　 以甲基橙為模擬污染物,通過考察不同制備工藝條件下復合光催化劑催化活性的差異,對比篩選出溶膠--凝膠法最佳制備工藝參數(shù)為:煅燒溫度5

2、00℃、煅燒時間3h、溶膠體系pH值為3、固著劑聚苯乙烯磺酸鈉投加量5g/L、碳納米管投加量為TiO2質量的1.5％。采用微波輻照法、空氣煅燒氧化法、硝酸氧化法及硝酸氧化與空氣煅燒聯(lián)用法對多壁碳納米管進行了修飾改性,并研究考察多壁碳納米管不同管長、管徑結構和不同改性方法對復合光催化劑催化活性的影響,結果表明,復合光催化劑催化活性隨碳納米管管徑的變大和管長的變長而逐漸增強；微波輻照和硝酸氧化與空氣煅燒聯(lián)用兩種改性方法對提高復合光催化劑催化

3、活性作用較大,其中N2載氣環(huán)境下700W微波輻照功率改性碳納米管制備的復合光催化劑催化活性最高。過渡金屬離子摻雜納米TiO2實驗研究表明,Fe3+、Cr3+和Zr4+三種離子摻雜對復合光催化劑光催化活性的提高均有一定的促進作用；其中以Fe3+效果最好,Cr3+次之,而Zr4+對催化活性提高作用甚微。應用制備的高催化活性復合光催化劑光催化降解1,2,4-三氯苯的實驗表明,與普通納米TiO2光催化劑相比,復合光催化劑具有更高的光催化降解效果