離子摻雜納米TiO-,2-光催化劑的制備及其性能研究.pdf

1、本論文采用溶膠一凝膠(Sol-Gel)法，制備了一系列金屬離子(Cu<’2+>、Ni<’2+>、Cr<’3+>,Ce<’3+>、Mg<’2+>、Pb<’2+>、Mn<’4+>、Cd<’2+>、Ag<’+>、W<’6+>、Rb<’+>、V<’5+>、Sn<’4+>、Zn<’2+>、Zr<’4+>、Bi<’3+>)摻雜改性的納米TiO<,2>粉體，并以對硝基苯胺溶液為目標溶液，研究了金屬離子摻雜對TiO<,2>光催化活性的影響。結果發現只有

2、少數金屬離子(Ni<’2+>、pb<’2+>、W<’6+> 、zr<’4+>、Bi<3+>)摻雜提高了TiO<,2>的光催化活性。其中，以Bi<’3+>離子摻雜改性的TiO<,2>活性最高。 利用溶膠～凝膠法制備了一系列Bi<’3+>摻雜改性TiO<,2>納米粉體。采用差熱一熱重分析法(DTA-TG)，x射線衍射(xRD)，高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)．掃描電鏡(SEM)，x射線光電子能譜(XPS)等對樣品的微觀結構進行了

3、表征，探討了微觀結構對納米TiO<,2>活性的影響。詳細討論了焙燒溫度、摻雜濃度等因素對TiO<,2>光催化活性的影響。結果發現焙燒溫度為773K、摻雜濃度為1．5wt．％時，催化劑的活性最高，過高的焙燒溫度和摻雜濃度都對TiO<,2>光催化活性的提首次采用水熱法制備了N摻雜改性的TiO<,2>納米粉體，探索出一種制備非金屬摻雜改性TiO<,2>的新方法。與其他方法相比，該方法反應條件溫和、設備簡單、操作簡便。利用XRD、XPS、UV-