论文部分内容阅读
TiO2作为一种半导体材料具有很高的活性,能够把有机污染物降解为CO2、H2O和一些矿物酸,而且TiO2具有安全、廉价、无污染等优点,是最有开发前途的绿色环保型催化剂。本论文中,以钛酸四丁酯为前驱体,利用硬脂酸凝胶法制备了TiO2纳米粒子。在对甲基橙进行的紫外光催化实验表明,450℃下硬脂酸凝胶法合成的TiO2光催化活性高于同样温度下溶胶凝胶法合成的纳米TiO2,接近P25。我们使用Zn离子掺杂改善TiO2的光催化性能。获得的实验结果表明Zn最佳的掺杂量为0.1at.%,在此掺杂浓度下TiO2的光催化活性最好,在30分钟内甲基橙基本完全降解。超过同样光催化条件下P25的催化效果。进一步的实验中,我们采用硬脂酸凝胶法制备双金属共掺杂的TiO2,在可见光下的光降解实验结果表明,共掺杂样品Fe(0.1%)/Co(0.4%)-TiO2在可见光下对罗丹明B的催化效果最好。掺杂和比表面积对TiO2光催化性能都有较大的影响。多孔TiO2具有比纳米晶TiO2更高的比表面积。我们改进实验方法,制备低成本、高比表面积、高度晶化的多孔TiO2。在紫外光条件下,比表面积最大的样品(418.8m2/g)光催化活性最高,超过了0.1%Zn-TiO2,在20分钟内甲基橙基本降解完全。