易分離TiO-,2-光催化劑的制備及性能研究.pdf

1、多相半導(dǎo)體光催化技術(shù)在水處理控制,尤其處理廢水中難降解有機(jī)物污染物方面具有獨(dú)特的優(yōu)越性.本文針對目前粉末催化劑存在難以有效分離,光能利用率低,催化劑易于凝聚等缺點(diǎn),制備了易分離的大顆粒納米晶二氧化鈦粉末催化劑,漂浮型負(fù)載催化劑以及磁性負(fù)載二氧化鈦催化劑,為光催化技術(shù)的工程應(yīng)用提供了新的思路.本文以鈦酸四丁酯為原料,采用溶膠-凝膠法制備了大顆粒納米晶二氧化鈦粉末光催化劑,采用TG-DTA、XRD、FT-IR、SEM等技術(shù)研究了催化劑形成過

2、程、顆粒形態(tài)及晶相組成,在此基礎(chǔ)上選擇波長為253.7nm的紫外殺菌燈為光源,以偶氮染料甲基橙為目標(biāo)污染物,研究了懸浮相二氧化鈦粉末對水中污染物的去除效果,并討論了催化劑的不同制備條件對其活性的影響,從而得到了催化劑的最佳工藝參數(shù).實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果主要表明:以鈦酸丁酯為原料,采用溶膠-凝膠法可以制備得到大顆粒的納米晶二氧化鈦,該反應(yīng)制備條件易于控制,反應(yīng)過程平穩(wěn).TG-DTA、XRD、FT-IR、SEM、粒度分析表明二氧化鈦產(chǎn)物的晶型、粒度

3、以及納米晶粒徑分布,能夠通過反應(yīng)條件優(yōu)化.合成出的樣品為銳鈦礦型納米二氧化鈦,其中二氧化鈦粉體的平均粒徑為30μm,納米晶粒徑為10nm.負(fù)載型催化劑也是解決催化劑分離的另一種途徑.光催化劑的負(fù)載方法對光催化性能致關(guān)重要.文中采用從粉煤灰中分離出來的飄珠為載體,采用燒結(jié)法和基于溶膠-凝膠法制備了漂浮型光催化劑,來處理甲基橙溶液,研究了基于溶膠-凝膠法制備的光催化劑的光催化性能.發(fā)現(xiàn)改良溶膠負(fù)載的催化劑活性最高.同時采用鐵磁性物質(zhì)為磁核,