【摘 要】
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采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2、Fe-Ho共掺杂TiO2及V-La共掺杂TiO2,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T
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采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2、Fe-Ho共掺杂TiO2及V-La共掺杂TiO2,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TiO2经500℃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-25小,紫外光下对甲基橙的降解效果与P-25相当。煅烧温度对TiO2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(TiO2)=0.05%∶0.5%∶1 , n(V)∶n(La)∶n(TiO2)=0.05%∶0.05%∶1,最佳煅烧温度均为600℃,此条件下制备的共掺杂TiO2的光催化活性优于纯TiO2和各自的单元素掺杂TiO2。Fe-Ho共掺杂与V-La共掺杂均能细化TiO2晶粒,抑制TiO2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TiO2在紫外光区和可见光区的光吸收均有增强。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TiO2,研究了光催化剂D-TiO2/ACF的形貌、孔结构、比表面积和光催化活性。D-TiO /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TiO2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。
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