納米TiO2光催化劑的水熱法合成及摻雜改性.pdf

1、TiO2禁帶寬度大、抗化學(xué)和光腐蝕、催化活性高、無(wú)毒、價(jià)廉，但其帶隙較寬，只能吸收波長(zhǎng)較短的紫外光，可見(jiàn)光利用率很低。為了提高二氧化鈦的光催化活性，拓寬其光響應(yīng)范圍，摻雜改性是有效方法之一。本文采用水熱法制備Fe、N和S單摻雜和共摻雜TiO2納米粉體，借助激光粒度分析儀、TEM等手段對(duì)納米粉體的粒度分布和組織形貌進(jìn)行表征，通過(guò)甲基橙降解實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)其光催化活性，研究元素?fù)诫s對(duì)TiO2的晶粒大小、粒度分布及光催化性能的影響。
　　采用水

2、熱法分別制備了純TiO2、鐵摻雜TiO2、氮摻雜TiO2和硫摻雜TiO2四種納米粉。研究表明，在相同水熱條件下，單摻雜并未影響TiO2晶粒的生長(zhǎng)，而是導(dǎo)致納米TiO2在水溶液中的分散性下降;在紫外光下降解質(zhì)量濃度為20mg/L的甲基橙溶液2h，純TiO2降解率為39.42％，摻雜量為0.07％的Fe-TiO2降解率為44.21％，摻雜量為5.0％的N-TiO2降解率為51.43％，摻雜量為7.5％的S-TiO2降解率為45.73％;可見(jiàn)

3、光下甲基橙的降解率分別為9.2％、15.7％、16.1％和15.3％;單摻雜后，TiO2的光催化活性均有所提高。
　　采用水熱法分別制備了鐵氮共摻雜TiO2、鐵硫共摻雜TiO2和鐵氮硫共摻雜TiO2三種納米粉。研究表明，在相同水熱條件下，共摻雜抑制了TiO2晶粒的生長(zhǎng)，導(dǎo)致納米TiO2在水溶液中的分散性下降;在紫外光下降解質(zhì)量濃度為20mg/L的甲基橙溶液2h，鐵的摻雜量為0.05％，氮的摻雜量為5.0％，硫摻雜量為7.5％的Fe