氟摻雜和復合二氧化鈦光催化材料的制備及性能研究.pdf

1、以TiO2為代表的半導體光催化技術，可在常溫下利用光能降解有機污染物，是具有廣闊應用前景的污染物治理技術。但TiO2禁帶寬度大(3.2eV)，只能利用太陽光中的紫外線部分，使得TiO2作為光催化劑在實際應用中難以大規(guī)模推廣應用，為了進一步提高其光催化活性，在簡要分析了二氧化鈦光催化機理的基礎上，本研究采用摻雜的方法對其進行了改性。選用羅丹明B染料作為被降解物，研究了納米TiO2及其改性后產(chǎn)物對有機污染物光降解的可行性。主要在以下幾個方面

2、取得了一些研究進展：
　　 (1)用非金屬離子摻雜的方法對納米TiO2光催化劑進行了改性：以TiCl4及鈦酸四丁酯為鈦源，HF為摻雜劑，分別用熱液法和水熱法制備了納米TiO2及其摻F產(chǎn)物，研究了反應溫度、HF摻雜量等對產(chǎn)物晶型和粒徑的影響，并對其催化性能進行了研究。結果表明，添加HF后得到的產(chǎn)物均為具有高催化活性的銳鈦礦相TiO2，其中，水熱法得到的產(chǎn)物具有更高的結晶度，表現(xiàn)出更好的光催化活性。隨處理溫度的升高，粉體晶粒逐漸增大

3、，晶面間距逐漸減??；隨HF添加量的增加，產(chǎn)物結晶度增大、粒徑減小。
　　 (2)以磁性Fe3O4為載體，表面依次包裹SiO2、TiO2，經(jīng)500℃高溫熱處理，得到了低密度磁性微納米材料TiO2/SiO2/Fe3O4。用XRD、TG-DTA等方法對其進行了表征，產(chǎn)物對羅丹明B溶液有較強的吸附和光催化降解性能，并可磁力回收，應用前景廣泛。
　　 (3)對葡萄糖水溶液進行水熱碳化處理，制備了吸附性能良好的單分散含碳多聚糖微球，