摻釔鋯酸鍶-二氧化鈦異質(zhì)結(jié)光催化劑的制備及其光催化活性研究.pdf

1、本文采用固相燒結(jié)法和溶膠包覆法制備了Sr(Zr<,1-x>Y<,x>)O<,3-δ>-TiO<,2>異質(zhì)結(jié)光催化劑，并以貴金屬對(duì)其進(jìn)行了修飾。采用XRD、SEM、IR、TG-DTA、UV-vis等技術(shù)對(duì)催化劑進(jìn)行了表征。以光催化降解亞甲基藍(lán)(MB)和分解水產(chǎn)氫評(píng)價(jià)了催化劑的活性。研究了制備方法，復(fù)合比例和貴金屬修飾對(duì)光催化劑活性的影響。 固相燒結(jié)法制備的異質(zhì)結(jié)光催化劑在紫外和可見光條件下都有很好的光催化活性，其催化活性明顯高于純

2、Sr(Zr<,1-x>Y<,x>)O<,3-δ>和TiO<,2>的活性?；钚缘奶岣咴从诖呋瘎┙缑嫘纬傻漠愘|(zhì)結(jié)抑制了光生載流子的快速復(fù)合。鋯酸鍶的制備方法、摻釔量、TiO<,2>的復(fù)合比例對(duì)異質(zhì)結(jié)催化劑的光催化活性有不同程度的影響。SrZrO，中最佳摻釔含量為5﹪，紫外條件下，TiO<,2>質(zhì)量分?jǐn)?shù)90﹪的異質(zhì)結(jié)光催化劑催化活性最高，光催化反應(yīng)50 min后，MB(50 mg/L)的降解率達(dá)98.8﹪；可見光下，TiO<,2>質(zhì)量分?jǐn)?shù)70

3、﹪的異質(zhì)結(jié)光催化劑活性最佳，相同時(shí)間下，MB(25mg/L)的降解率達(dá)93.5﹪。 文中采用溶膠包覆法在不同條件下制備異質(zhì)結(jié)光催化劑，并考察了可見光下催化劑的活性，得到溶膠包覆法制備異質(zhì)結(jié)催化劑的最佳實(shí)驗(yàn)條件：異質(zhì)結(jié)催化劑中TiO<,2>含量為70 mass﹪；焙燒溫度為800℃；焙燒時(shí)間1 h。此條件下，可見光下反應(yīng)50 min，溶液中MB(25 mg/L)的降解率達(dá)99.0﹪。 研究結(jié)果表明：在異質(zhì)結(jié)催化劑上沉積適量

4、的銀，可有效地提高催化劑的光催化活性，銀的最佳沉積量為0.25 mol﹪；沉積銀后，MB(25 mg/L)初始降解速率是原催化劑的1.4倍，最終降解率也由原來的93.5﹪升高到99.3﹪。采用光化學(xué)還原法制備載鉑異質(zhì)結(jié)催化劑，并對(duì)H<,2>C<,2>O<,4>溶液進(jìn)行了光催化產(chǎn)氫實(shí)驗(yàn)?？疾炝算K的負(fù)載含量，制備方法對(duì)異質(zhì)結(jié)催化劑光催化活性的影響。實(shí)驗(yàn)表明，載鉑異質(zhì)結(jié)催化劑具有良好的產(chǎn)氫活性。鉑的最佳負(fù)載含量為0.458 mol﹪，草酸濃度