TiO-,2-光催化劑的改性及其降解染料的基礎研究.pdf

1、二氧化鈦作為光催化劑，因其光穩(wěn)定性和高效性而成為目前國內外爭相研究的熱點；作為高級氧化技術(AOPs)的二氧化鈦光催化氧化方法，因其反應簡單和物料廉價、易得、穩(wěn)定以及具有較好的普適性等優(yōu)點而備受關注。但是從二氧化鈦利用太陽能的效率來看，還存在著許多缺點：一是對光的吸收利用波長范圍狹窄，主要在紫外光區(qū)，對紅外光區(qū)無光催化性能，光利用率低；二是半導體載流子復合率高，量子效率較低。因此，如何提高二氧化鈦利用太陽能的效率成為二氧化鈦光催化劑研究

2、的焦點。 本文首先闡述了納米二氧化鈦的應用、制備方法、光催化氧化有機染料的原理、動力學以及當前在TiO<,2>光催化性能方面的改性研究進展。然后進行了TiO<,2>利用不同光源光催化氧化染料廢水的實驗，進行了TiO<,2>非金屬N摻雜改性： ①納米二氧化鈦光催化降解染料的研究采用紫外一可見吸收光譜、FOC、離子色譜等分析方法，以含偶氮結構的染料X-3B為處理對象，研究了不同光源下TiO<,2>降解有機物的機理。另外在Ti

3、O<,2>懸浮體系中，對TiO<,2>可見光催化降解活性艷紅x-3B的影響因素和動力學進行了研究。 ②氮摻雜二氧化鈦的制備與表征以鈦酸四丁酯和飽和尿素溶液反應制備水合TiO<,2>，然后通過熱處理，制得了具有良好可見光催化活性的摻氮TiO<,2>光催化劑。煅燒條件為：溫度400-700℃，空氣氣氛，煅燒時間2h。在煅燒前驅體的形成過程中就均勻引入了氮源，在水合TiO<,2>從無定形轉為晶型的同時完成了摻氮反應，實現(xiàn)了TiO<,2