本文系統(tǒng)地研究了納米TiO_2及改性TiO_2光催化劑的制備、表征及其光催化性能;分析了染料光催化降解過(guò)程、終產(chǎn)物及其光催化反應(yīng)動(dòng)力學(xué);并對(duì)光催化處理染料廢水作了一些探索。 運(yùn)用XRD、BET、LRS、TEM、DRS、XPS等測(cè)試手段,研究了表面沉積金屬氧化物、摻雜金屬離子以及擔(dān)載貴金屬等方法對(duì)二氧化鈦性質(zhì)的改性,研究表明: ① 納米TiO_2表現(xiàn)出明顯的量子尺寸效應(yīng); ② 摻入金屬氧化物或金屬離子會(huì)阻礙TiO_2銳鈦礦晶相的出現(xiàn),使顆粒變小,擔(dān)載Au、Ag、Pt使催化劑顆粒明顯變大; ③ TiO_2中摻Au、WO_3、Sb_2O_3后對(duì)可見光的吸收明顯增強(qiáng); ④ 摻入WO_3或Sb_2O_3的TiO_2,Ti2p電子結(jié)合能增加;而摻Au則使其結(jié)合能減小,且Fermi能級(jí)從2.97eV減小至2.43eV,吸收光譜閾值變?yōu)?01nm,紅移了84nm。 以高壓汞燈為激發(fā)源,亞甲基藍(lán)和甲基橙為分子探針,對(duì)比研究了不同改性方法使TiO_2對(duì)這兩種有機(jī)物分子光催化降解的活性產(chǎn)生差異,研究表明: ① 摻入WO_3、ZrO_2、Sb_2O_3、Au~(3+)和擔(dān)載金單質(zhì)的TiO_2,光催化降解亞甲基藍(lán)溶液的能力增強(qiáng);而摻入Y_2O_3、Au~(3+)和擔(dān)載鉑單質(zhì)的TiO_2,光催化降解甲基橙溶液的能力則增強(qiáng)。 ② Au~(3+)、WO_3兩種物質(zhì)同時(shí)摻入的TiO_2,并未表現(xiàn)出協(xié)調(diào)作用;擔(dān)載Au的TiO_2對(duì)甲基橙的光催化降解能力下降,而摻Au則增強(qiáng)其光催化降解
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：1999
【中圖分類】：O614.411;X703.5
【部分圖文】：

華南理_L大學(xué)_l學(xué)博士學(xué)位論文3.2.2XRD分析圖3一3為不同熱處理溫度下的丁10:粉末的X射線衍射曲線。150℃下熱處理6h，Tio:粉末沒(méi)有出現(xiàn)衍射峰，表明樣品為非晶態(tài)結(jié)構(gòu)，300℃下熱處理h5，XRD曲線上出現(xiàn)銳欽礦型(101)、(004)、(200)衍射峰，至500℃下熱處理3h，所有晶粒均為銳欽礦相結(jié)構(gòu)，至700℃下熱處理lh，開始出現(xiàn)金紅石相(002)衍射峰。隨著溫度上升

一:7金屬氧化物與TIO:復(fù)合體的TEM圖

20a:Au3+廳102、b:Au3+(HZ)汀10:e:Au3十乃萬(wàn)03汀10:d:Au3+(HZ)WIo3爪02圖6一2:摻金對(duì)Tio:的xRD的影響Fig.6一2:TheeeffetofXRDofTIOZdoPedgoldion6小摻金TioZ的LRS峰位(em一，)Table6一1:ThePeaSkofLRSofTIOZdoPedbygoldion振動(dòng)膜uZ+u3u-u5u6其它8028038039999八，44444曰..口月..且﨏....且d..幾2，婦，‘，‘，‘00CU

本文編號(hào)：2832813