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        可見光響應硅藻土@(C+TiO2)納米復合光催化劑的構建、結構和應用基礎研究.pdf 71頁

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        摘 要 TiO 光催化技術是一種新型的環境治理技術,可以廣泛應用于污水處理、空 2 氣凈化、抗菌等領域。TiO 因為具有無毒無害、價格經濟、光催化效率高以及沒 2 有二次污染等優點,成為了環保方面的研究熱點。但是TiO 光催化劑在實際的 2 應用當中仍然存在許多問題,納米TiO 光催化劑易團聚且經紫外光照后具有超 2 親水性和高分散性,難以回收;銳鈦礦型TiO 光催化劑只能利用5%左右的可見 2 光,對可見光的響應極低。針對以上問題,采用負載和摻雜等手段是行之有效方 法。 以精制硅藻土為載體,TBOT 為鈦源,無水CaCl 作為TiO 分散的阻隔劑, 2 2 采用溶膠-凝膠法制備了硅藻土@TiO 復合光催化劑,實驗證明,無機阻隔劑能 2 夠使得二氧化鈦較好的分散在硅藻土的表面和孔道中,高溫煅燒時,二氧化鈦會 發生晶型轉化,550℃二氧化鈦晶型最佳,硅藻土負載二氧化鈦能夠使得復合光 催化劑的禁帶寬度減小至2.98eV,TiO 與硅藻土的結合方式既有物理結合,也 2 有化學鍵結合,使得二者的結合性較好。當TBOT/CaCl 質量比為1:1.25 時,TiO 2 2 在硅藻土表面和孔道中的分散性最好,煅燒溫度為550℃所制的的復合光催化劑 晶型最好。因此,最佳的制備工藝是TBOT/CaCl 質量比為1:1.25,煅燒溫度為 2 550℃所制的的復合光催化劑的降解率為94.7%,回收并繼續降解5 次之后得到 的復合光催化劑的降解率為88.3%,仍然優于純TiO 光催化劑的降解率。 2 以TBOT 為鈦源,碳化葡萄糖為碳源,精制硅藻土為載體,采用溶膠-凝膠 法和原位碳化法制備了硅藻土@ (C+TiO )復合光催化劑,實驗證明,C 的加入 2 能夠進一步降低復合光催化劑的禁帶寬度至2.74eV,并且C 對亞甲基藍溶液有 著特性吸附的作用,能顯著提高復合光催化劑得吸附性能,使得光催化劑附近的 亞甲基藍溶液濃度升高,提高光催化劑的催化活性;C 和二氧化鈦之間是以 C-O-Ti鍵的方式結合,穩定性良好;最佳制備工藝是負載C量為20%,負載方 法為先負載C 后負載TiO 煅燒方法為埋碳法,所制得復合光催化劑降解率為 2 , 96.4%,回收并繼續降解5 次之后得到的復合光催化劑的降解率為86.3%。 關鍵詞:納米TiO ,硅藻土,光催化活性,C 負載 2 3 Abstract TiO photocatalysis technology is a new type of environmental treatment 2 technology, which can be widely used in sewage treatment, air purification, antibacterial and other fields. TiO has become a research hotspot in the fiel

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