共掺杂纳米tio-%2c2-光催化剂制备及光催化性能的研究

《共掺杂纳米tio-%2c2-光催化剂制备及光催化性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、共掺杂纳米Ti02光催化剂的制备及光催化性能研究陈姣霞(环境工程)指导教师：郑经堂教授摘要采用溶胶一凝胶法制备了纯币02、Fe-Ho共掺杂n02及V二La共掺杂Ti02，对样品进行了TG．DTA、XRD、TEM、DRS、XPS分析，以染料废水甲基橙为目标降解物，考察了样品的光催化性能。纯啊02经500"C煅烧得到的粉末晶体为单一的锐钛矿相，晶粒尺寸较商品P一25小，紫外光下对甲基橙的降解效果与P一25相当。煅烧温度对Ti02的光催化活性和晶体结构有较大影响：煅烧温度为600℃时，样品的光催化活性最高；煅

2、烧温度为800℃时，体系中出现金红石相。Fe．Ho共掺杂体系与v-La共掺杂体系的最佳掺杂量分别为n(Fe)：n(Ho)：n(卫02产O．05％：O．5％：1，n(V)：n(La)：n(Ti02)=0．05％：O．05％：1，最佳煅烧温度均为600"C，此条件下制备的共掺杂Ti02的光催化活性优于纯Ti02和各自的单元素掺杂7ri02。Fe．Ho共掺杂与V-La共掺杂均能细化砷D2晶粒，抑制Ti02晶型由锐钛矿相向金红石相的转变，且前者表现更为明显；两种共掺杂rn02在紫外光区和可见光区的光吸收均有增强

3、。此外，本论文以活性炭纤维(ACF)为基体，采用溶胶．凝胶法在其上负载了Fe．Ho共掺杂啊02，研究了光催化剂D—Ti02／ACF的形貌、孔结构、比表面积和光催化活性。D-Ti02／ACF复合光催化剂对甲基橙的去除能力与自身的煅烧温度及啊02的负载量有关，去除过程表现为吸附和光催化降解双重作用，且具有良好的重复使用性能。关键词：二氧化钛，光催化，共掺杂StudyonthePreparationofCo-dopedTitaniumDioxideandItsPhotoeatalyticPropertyCHE

4、NJiao-xia(EnvironmentalEngineering)DirectedbyProfessorZHENGJin94angAbstractPuretitaniaandnanoparticletitaniaco-dopedwithtransitionmetaland础earthmetalWel'e班删bysol-gelmethod．诹catalystsobtainedwerecharacterizedbyTG-DT～XRD．TEM,DRSand)口．s．Theirphotocatalytica

5、ctivitieswereinvestigatedbyphotocatalyticoxidationofmethylorange．111eoptimalmolarratiooftetrabutyltitanate，anhydrousalcohol，glacialaceticacid，anddistilledwaterwas1：20：7：8，whenTi02werepreparedbymeansofsol-gelmethod．Ti02preparedintheoptimalratio，sinteredat

6、500。Cfor2h．weretotallyanatasestructurewith18．2nmofparticlesize，andthephotocatalyticdegradationefficiencywasalmostequaltoP一25．necalcinationtemperaturehasnotableeffectonphotocatalyticactivityandcrystalstructureofTiO：．Fourdiffemmsinteringtemperaturesweresel

7、ectedinexperiment．Theresultshowedthattheoptimaltemperatureofheattreatmentis600"C；afterTi02WaScalcinedat800℃．theformationofmtilephaseappeared．Theoptimalco-dopingamount(inmolarrati01forFe·Hoandv-LaWasFe：Ho：TiOz-=0．05％：O。5％：landV：La：Ti02=O．05％：0．05％：1respec

8、tively．11"optimaltemperatureofheattreatmentforFe-Hoco-dopedn02andV-LaCO—dopedTi02bothwere600"C．n忙photocatalysispropertiesofTi02preparedunderthisconditioncanbeenhancedlargelythansinglemetaldopedTi02andundopedTi02．n地resultof