納米TiO-,2-光催化劑負(fù)載及改性技術(shù)研究.pdf

1、隨著人類社會的進(jìn)步和發(fā)展，環(huán)境污染問題越來越受到人們的重視。在最近30年得到快速發(fā)展的利用二氧化鈦多相光催化技術(shù)降解環(huán)境污染物的方法因其具有諸多優(yōu)點(diǎn)而日益受到人們的關(guān)注。該法具有降解速度快、對被降解物幾乎無選擇性以及氧化完全等優(yōu)點(diǎn)，美國、日本等國在該研究領(lǐng)域處于世界先進(jìn)水平，已將該技術(shù)的諸多方面應(yīng)用于環(huán)保領(lǐng)域，目前國內(nèi)對該項(xiàng)技術(shù)的研究還處于實(shí)驗(yàn)室水平。 本文的工作主要包括兩個(gè)部分：用不同物質(zhì)做載體，制備和表征負(fù)載型TiO2光催化

2、劑，并用氣相中降解微量甲苯來考察這幾種負(fù)載型TiO2光催化劑的性能；制備用過渡金屬銀離子和鎳離子摻雜改性的TiO2光催化劑，并對兩種摻雜催化劑進(jìn)行表征；利用TiO2改性催化劑降解空氣中含有的微量甲苯來考察兩種摻雜催化劑的催化活性，確定了摻雜催化劑的最佳摻雜量，并根據(jù)表征的結(jié)果對摻雜金屬離子改性的機(jī)理深入探討。本文選用玻璃片、硅膠片和活性炭顆粒作為載體，溶膠-凝膠法制備了負(fù)載型TiO2光催化劑，并用環(huán)境掃描電鏡(SEM)對三種催化劑進(jìn)行了

3、表征，從表征結(jié)果看，玻璃片上的負(fù)載膜均一、平整，而硅膠片和活性炭顆粒表面負(fù)載的TiO2均有開裂現(xiàn)象，尤其是硅膠片負(fù)載的TiO2膜。從催化活性的結(jié)果看，玻璃片在氣相光催化系統(tǒng)中不適合做催化劑載體，活性炭負(fù)載的TiO2催化劑的活性最好。選用銀離子和鎳離子作為摻雜劑制備了摻雜改性的TiO2光催化劑，并用透射電鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)和熒光光譜(FS)對這兩種摻雜催化劑表征，降解空氣中甲苯考察其活性，從表征和催化活性的結(jié)果看，摻雜離子