天然蛭石負(fù)載TiO-,2-光催化劑的制備及其光催化性能的研究.pdf

1、近年來(lái)，負(fù)載型光催化劑以其易回收、可再生和成本低的特點(diǎn)成為人們研究的熱點(diǎn)之一。本論文重點(diǎn)研究了以蛭石為載體的負(fù)載型TiO2光催化劑的制備及性能。本論文研究的主要內(nèi)容： 1．研究了采用溶膠凝膠法制備TiO2/蛭石光催化復(fù)合材料的最佳工藝，利用XRD、SEM、TG-DTA、FTIR、BET等分析技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了表征，以甲基橙為目標(biāo)降解物，檢測(cè)了其光催化活性。系統(tǒng)的研究了催化劑用量、甲基橙初始濃度、TiO2負(fù)載量、煅燒溫度、反應(yīng)溫度

2、、不同光源等因素對(duì)甲基橙脫色率的影響規(guī)律。同時(shí)考察了TiO2/蛭石光催化劑對(duì)其它染料的光催化降解性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：采用溶膠－凝膠法制備的TiO2/蛭石經(jīng)過(guò)200°C焙燒后，具有較好的光催化效率，利用高壓汞燈紫外光輻照30min，甲基橙溶液的脫色率達(dá)84.6％，催化劑對(duì)甲基橙的光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)方程。 2．本文采用溶膠凝膠法制備了金屬離子摻雜改性的TiO2/蛭石光催化劑，其中各金屬離子摻雜濃度存在一個(gè)最佳值，在一

3、定摻雜量的Cr3+、Co2+、Ni2+和Zn2+等金屬離子對(duì)光催化性能的有一定的提高，Cu2+的摻入對(duì)光催化性能影響不大，而Mn2+的摻入反而抑制了光催化活性。 3．本文采用溶膠－凝膠法制備了TiO2/4A沸石和TiO2/天然蛭石光催化復(fù)合材料，初步研究了不同載體對(duì)光催化性能的影響，考察了復(fù)合材料對(duì)偶氮染料甲基橙的暗態(tài)吸附規(guī)律和光降解性能。結(jié)果表明：復(fù)合材料對(duì)甲基橙的吸附規(guī)律都較好地符合Langmuir 和Freundlich吸