纳米tiolt2gtatp复合体的合成及其光催化降解有机污染物的研究

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1、江苏大学硕士学位论文摘要光催化氧化技术在处理有毒、难降解有机污染物方面所表现出的特殊优势已经得到人们的普遍关注。纳米TiO：因其化学性质稳定、难溶、无毒、成本低而被作为一种优异的光催化剂，广泛应用于空气净化、污水处理、保洁杀菌等方面。而层状化合物因其独特的层状微孔结构和离子交换性能，在催化领域中引起人们的极大关注，已经广泛直接用作催化剂或催化剂载体。本课题针对光催化技术在实际应用中存在的催化剂的固定与活性之间的矛盾这一问题，首次采用比表面积大、多孔的惰性吸附剂凹凸棒石粘土作为载体，采用酸性溶胶法合成纳米面吲凹凸棒石粘土㈣复合催化剂，它可以对水中极低的污染物进行快速的

2、吸附净化和表面富集，加快光催化降解反应速率，从而提高光催化活性；并考察了制备条件对其物理结构和光催化性能的影响，在此基础上研究了光催化降解有机污染物甲醛的行为。利用x射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、差热psC-TG)、红外光谱(IR)等手段对其组成、尺寸、结构等进行分析和表征。研究表明：凹凸棒石粘土的加入有效的抑制了Ti02晶粒的生长和晶型转变；复合体中Ti02粒径比相同工艺获得的纯Ti02小，且锐钛矿型向金红石型相变温度升高了大约400℃左右；经450℃高温煅烧后的复合体中凹土仍然保持原来的晶体结构；复合体中没有发现Si．O一砸键，说明n02只是简单的负载

3、。本文采用在我国有毒化学品优先控制名单上高居第二位有机物甲醛为降解对象，研究表明：850"C以下煅烧得到的复合体，2h后甲醛的浓度已不足5mg／L，光催化降解率达到了98％以上，对甲醛的催化效果显著提高；在用量相同的情况下，复合催化剂与纯Ti02相比具有更高的光催化活性，并且沉降性能明显优于纯Ti02。另外，迄今为止，国内外对利用此类复合催化剂降解有机污染物的报道还很少。光催化技术涉及化学、能源、催化、环保等多个学科，从其发展历程来看，可以预料此类复合光催化剂可能在光催化降解有机污染物方面发挥重要作用。关键词：光催化，降解，催化剂活性，催化剂固定，二氧化钛，凹凸棒石

4、粘土，纳米材料江苏大学硕士学位论文Thespecialsuperiorityoflightcatalysttechnologyexhibitedwhencopedwithvenomousnessandharddegradationorganiccontaminant．Nano-Ti02isusedasoutstandinglightcatalystbecauseofitsstable、low-dissolveandlowcostproperties，SOitappliesinairpurifying、sewagedisposalandsterilization．On

5、theotherhand，layer-shapecompoundhasthespecialmicro-holestructureandionexchangecapability,iswidelyusedascatalystcarrier．Inthispaper,tosolvethecontradictiOnbetweencatalystfasmessandactivationinitsrealapplication,firstlymiLizingthemethodofacidsol-geltosynthesizeTi02／ATPcompoundcatalysttou

6、tilizethehighspecificsurfaceareaandslothadsorbentattapulgiteasacarrierItisoneoftheproductivemethodofincreasingthephotocatalyticactivityandrapidlyadsolbandpum。ythelowcontentcontaminationinthewater,atthesametimequcikeningthephotocatalyticvelocity．Theeffectsofpreparingconditionsonthephysi

7、calcharacterizationandthephotoactivitywereinvestigated．Moreover,thephotodegradationofformaldehydewerealsodiscussedindetail．Aseriesofinvestigationwerecarriedonsynthesize、characterizationandlightactivationoftheTi02／ATPbyapplyingthemethodofacidsol·gel．UsingX-raydiffraction(XRD)，scanning