改性二氧化钛的制备、表征及其在光催化处理染料废水中的应用

发布时间：2020-10-08 21:59

　　 本文系统地研究了纳米TiO_2及改性TiO_2光催化剂的制备、表征及其光催化性能;分析了染料光催化降解过程、终产物及其光催化反应动力学;并对光催化处理染料废水作了一些探索。 运用XRD、BET、LRS、TEM、DRS、XPS等测试手段,研究了表面沉积金属氧化物、掺杂金属离子以及担载贵金属等方法对二氧化钛性质的改性,研究表明: ① 纳米TiO_2表现出明显的量子尺寸效应; ② 掺入金属氧化物或金属离子会阻碍TiO_2锐钛矿晶相的出现,使颗粒变小,担载Au、Ag、Pt使催化剂颗粒明显变大; ③ TiO_2中掺Au、WO_3、Sb_2O_3后对可见光的吸收明显增强; ④ 掺入WO_3或Sb_2O_3的TiO_2,Ti2p电子结合能增加;而掺Au则使其结合能减小,且Fermi能级从2.97eV减小至2.43eV,吸收光谱阈值变为501nm,红移了84nm。 以高压汞灯为激发源,亚甲基蓝和甲基橙为分子探针,对比研究了不同改性方法使TiO_2对这两种有机物分子光催化降解的活性产生差异,研究表明: ① 掺入WO_3、ZrO_2、Sb_2O_3、Au~(3+)和担载金单质的TiO_2,光催化降解亚甲基蓝溶液的能力增强;而掺入Y_2O_3、Au~(3+)和担载铂单质的TiO_2,光催化降解甲基橙溶液的能力则增强。 ② Au~(3+)、WO_3两种物质同时掺入的TiO_2,并未表现出协调作用;担载Au的TiO_2对甲基橙的光催化降解能力下降,而掺Au则增强其光催化降解
【学位单位】：华南理工大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：1999
【中图分类】：O614.411;X703.5
【部分图文】：

华南理_L大学_l学博士学位论文3.2.2XRD分析图3一3为不同热处理温度下的丁10:粉末的X射线衍射曲线。150℃下热处理6h，Tio:粉末没有出现衍射峰，表明样品为非晶态结构，300℃下热处理h5，XRD曲线上出现锐钦矿型(101)、(004)、(200)衍射峰，至500℃下热处理3h，所有晶粒均为锐钦矿相结构，至700℃下热处理lh，开始出现金红石相(002)衍射峰。随着温度上升

一:7金属氧化物与TIO:复合体的TEM图

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本文编号：2832813