可见光催化纳米tiolt2gt的制备与性能研究

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1、大连理工大学硕士学位论文摘要用草酸溶解钛金属的方法制备氢氧化钛的前驱体溶液，再采用沉淀．胶溶法在低温下制备了纯的纳米Ti02溶胶及掺杂金属离子改性的纳米Ti02溶胶；用亚甲基蓝和甲基橙作为降解标示物，研究了纳米TiO：溶胶和改性的纳米TiOz溶胶在紫外光和可见光照射下对标示物光催化的作用，以及制各温度，时间，溶液PH值，标示物浓度，纳米溶胶状态和环境温度的影响。采用x射线分析仪(XRD)，透射电镜(TEM)，扫描电镜(SEM)等手段对溶胶及纳米粉体的颗粒大小，集聚状态和晶型结构迸行分析和表征。结果表明：TEM和XJLD衍射分析表明，当滴定终点PH值为6．5～6．9，

2、加热温度大于70*(2，加热时间为2h，制备的纳米Ti02颗粒比较规则，大部分为球形，粒径在10nm～20nm之间，并且颗粒之间没有团聚。紫外光下，纯纳米Ti02对亚甲基蓝和甲基橙的降解率，随着制备温度和环境温度的升高而增大：室温下，不同温度下制备的纯纳米Ti02对亚甲基蓝的降解率从70℃的75．3％增大到90+(2的81％；709C制备的纯纳米Ti02在不同环境温度下对亚甲基蓝的降解率从75．3％增大到83．1％。纯纳米Ti02只有在环境温度在30℃以上时才对甲基橙有降解，当环境温度升高时降甲基橙降解率增大，到40。C时，降解率达到81．1％；在环境温度为30。C

3、时，随制备温度升高纯纳米Ti02对甲基橙的降解率从81．1％增大到85％．Cu2+／Ti02和Fe3+厂ri02的光催化活性随着Cu2+和Fd+的掺入，先增大后减小，当掺杂Cd+和Fe3+的摩尔量分别为Ti02的0，4％和1％时，改性纳米颗粒的光催化活性最大。可见光下cu2÷，ri02对亚甲基蓝的降解率随着制备温度和环境温度的升高而增大：70,-,90℃制备的纳米Cu2+／Ti02对亚甲基蓝在室温的降解率为53,-,78．3％；随着环境温度的升高，70℃制备的纳米Cu2+／Ti02对亚甲基蓝的降解率为53,--82．4％；掺铜的Cu2+／Ti02对甲基橙几乎没有降解

4、。可见光下Fe3+／Ti02对亚甲基蓝的降解率也随着制各温度和环境温度的升高而增大：70-,+90℃制备的纳米Fe3+fri02对亚甲基蓝在室温的降解率为79．2—94％；随着环境温度的升高，70℃制备的纳米Fe3+，ri02对贬甲基蓝的降解率为79．2—97％；可见光下当环境温度高于30℃，制备温度高于80℃时，纳米Fd+／Ti02对甲基橙才有明显的降解作用；80℃和90℃制备的纳米Fd+／Ti02对甲基橙30℃时的降解率分别为67．1％和73．4％；90。cSrJ备的纳米Fd*／Ti02对甲基橙在40℃的降解率为79．2％。随着被降解物浓度的升高，经过相同时间可

5、见光照射，掺杂金属的纳米Ti02对被降解物在30℃的降解率减小，但是降解量增大；当亚甲基蓝浓度从3．379／L增大到可见光催化纳米T·02的制备及性能研究8．2mg／L时，70℃制备的cu”／Ti02对亚甲基蓝的降解率从73％减小到62％，降解量从2．479／L增大到5．099／L；70℃制备的Fe”／Ti02对亚甲基蓝的降解率从78．9％减小到67％，降解量从2．66g／L增大到5．5g／L：甲基橙浓度从5，3g／L增大到12．5g／L时，904C制备的Fe3+／Ti02对甲基橙降解率从73．4％减小到66．2％，降解量从3．899／L增大到8．279／L。可见光

6、下掺杂金属的纳米Ti0。溶胶含有硝酸，对亚甲基蓝和甲基橙溶液的降解率略高于掺杂金属的纳米Ti02颗粒，主要原因是硝酸对降解物也有降解作用。关键词：可见光催化；低温制备；改性大连理工大学硕士学位论文PreparationandperformanceresearchofTi02photocatalyzinginvisiblelightAbstractInthisarticle，theTi02gelandmodifiedTi02gelispreparedatlowtemperaturewiththepreliminarybodywhichispreparedwithtit

7、aniumandammonia．DicussesthephotocatalyticdegradationofTi02andmodifiedTi02toC16HIsClN3S·3H20andC14Hi4N3Na03S，andtheeffectofpreparingtemperature，heatingtime，PH，thestateofTi02andenvironmentaltemperatureonphotocatalyticproperties．WithXRD，TEMamndSEM，analyzesthesize，conglomerationandcrysta