论文部分内容阅读
本文采用水热合成法制备了纳米Ti02催化剂,用固相法制备了N-TiO2催化剂,通过X射线衍射(XRD),紫外-可见漫反射光谱,比表面积(BET),扫描电子显微镜(SEM),透射电子显微镜(TEM),红外光谱(FT-IR)和电子能量损失谱(EELS)对各种催化剂的结构和性能进行了表征分析；并分别以Cr(Ⅵ)溶液和亚甲基蓝(MB)溶液为目标污染物,研究所制备的催化剂的光催化性能。主要研究内容和成果有以下三个方面：第一,采用水热合成法制备的纳米Ti02催化剂为锐钛矿相,Ti02-350的形貌呈两端开口的短管状,随着煅烧温度的升高,管状结构遭到破坏,最后变为纳米棒和纳米颗粒；相应的纳米Ti02的比表面积逐渐减小。第二,在紫外光照射下,纳米Ti02催化剂能把Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),煅烧温度,反应溶液pH和金属担载对纳米Ti02催化剂光催化还原有影响。其中,Ti02-550还原Cr(Ⅵ)离子的光催化活性较好；随着反应溶液pH降低,Ti02-550光催化活性显著提高,当pH=1时,Cr(Ⅵ)还原率是95%；金属担载纳米Ti02催化剂对其光催化活性的影响效果不明显,但用p型半导体NiO,Fe2O3和Co203和纳米Ti02复合形成的p-n结复合催化剂,光催化还原活性得到了提高,其中以NiO-TiO2的光催化活性最好。第三,以g-C3N4为氮源,用固相法制备N-TiO2催化剂；当煅烧温度达到550℃时,生成的是N-TiO2,低于550℃时,生成的是g-C3N4/TiO2复合物；以MB为目标污染物评价了g-C3N4、TiO2-500、g-C3N4/TiO2-500和N-TiO2-550光催化活性,实验结果表明,N-TiO2催化剂在可见光区和紫外光区都有较好的光催化活性。