硅藻土與微晶白云母負載納米TiO-,2-光催化降解亞甲基藍.pdf

1、本論文以天然硅藻土、微晶白云母、沸石等細分散狀礦物為載體，鈦酸丁酯為鈦源，采用溶膠-凝膠法合成制備了負載型納米TiO2 光催化劑。以亞甲基藍為目標降解物，研究了TiO2/礦物復合光催化劑的光催化性能。本研究對紡織印染等行業(yè)產(chǎn)生的有機污染物的處理具有環(huán)境保護意義。 采用XRD、SEM、激光粒度分布儀等現(xiàn)代測試分析儀器、方法和手段，對樣品的合成制備條件和工藝參數(shù)進行了優(yōu)化，分析了樣品的組成、結(jié)構(gòu)與光催化性能之間的關(guān)系。XRD 譜圖和

2、SEM 照片表明，納米TiO2 在礦物載體表面負載良好，焙燒溫度對合成制備樣品的物相組成具有決定作用。450℃和600℃分別焙燒2h的樣品中，450℃焙燒得到的樣品為銳鈦型納米TiO2；600℃的樣品則除銳鈦型納米TiO2 外，金紅石型的衍射峰發(fā)育，說明有部分銳鈦型納米TiO2轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型的納米TiO2。 通過實驗討論了有或無紫外光照射條件下納米TiO2、硅藻土、微晶白云母、TiO2/礦物復合光催化劑在亞甲基藍溶液中的行為。結(jié)

3、果表明：無紫外照射下納米TiO2 對亞甲基藍溶液有一定的分解作用，而礦物僅起吸附作用，TiO2/礦物復合光催化劑比納米TiO2 或礦物對亞甲基藍溶液的作用均強，是由納米TiO2對亞甲基藍的分解以及礦物對亞甲基藍的吸附共同作用，而以后者為主的結(jié)果； 紫外光照射能提高納米TiO2的光催化活性，顯著提高TiO2/礦物復合光催化劑的光催化活性，TiO2/礦物復合光催化劑對亞甲基藍溶液的降解率明顯高于單一納米TiO2的降解率或單一礦物的吸

4、附作用。比較了硅藻土、微晶白云母及沸石在亞甲基藍溶液中的吸附性能，其中以硅藻土的吸附能力最強，結(jié)合激光粒度分布圖可知吸附率隨著礦物粒度的減小而增大。探討了礦物吸附作用、光照條件、礦物粒度、礦物載體中TiO2 負載量、TiO2/硅藻土光催化劑的焙燒溫度、光催化劑的用量和亞甲基藍初始濃度等因素與TiO2/礦物光催化活性之間的關(guān)系。結(jié)果表明：礦物的吸附性越大，TiO2/礦物復合光催化劑對亞甲基藍溶液的降解能力越強，光催化活性隨著礦物粒度的減小