掺杂TiO2的制备及光催化性研究

来源 :哈尔滨理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:true51
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文以钛酸丁酯为钛源,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法,制备Ti02纳米粉;然后以硝酸铁引入掺杂元素Fe,制备了单一锐钛矿结构的(Ti1-xFex)02纳米粉;再以硝酸镧引入La元素,制备单一锐钛矿结构的(Ti1-x-yFexLay)02纳米粉。采用TG-DTA、XRD、SEM、分光光度计等分析测试方法,测试凝胶的热行为;粉体的结构、微观形貌及光催化性能;进而研究制备工艺对Ti02粉体的结构、微观形貌及其光催化性能的影响,试验结果研究表明:   在本试验条件下,350℃~550℃合成的未掺杂产物均为单一的锐钛矿型Ti02,合成温度达到650℃时,23.6%的锐钛矿相转变为金红石相。随着合成温度的升高,Ti02纳米粉的平均晶粒尺寸与颗粒尺寸都逐渐增大。650℃时小尺寸颗粒已基本消失,团聚程度逐渐降低。此时合成的混晶型Ti02光催化活性最好,对甲基橙的降解率达到51%。   650℃合成的(Ti1-xFex)02(x=O,01%,0.03%,0.05%)纳米粉,均为单一的锐钛矿相,Fe3+离子掺杂抑制了锐钛矿相向金红石相的转变。随着Fe3+离子掺杂浓度x逐渐提高,粉体的平均晶粒尺寸先增大后减小,与未掺杂Ti02相比明显细化;颗粒尺寸明显减小,小尺寸颗粒占主体;团聚现象有所改善,颗粒形态多元化。当Fe3+离子掺杂浓度为x=0.03%时粉体的平均晶粒尺寸最小,为5.497nm;对甲基橙的降解率为87.5%,光催化活性最好,比未掺杂Ti02粉体提高了36.5%。650℃合成的(Ti1-x-yFexLay)02纳米粉(x+y=0.03%,y/x=1/5,1/2,5/1,6/0)也均为单一的锐钛矿结构Ti02,Fe3+、La3+复合掺杂也同样抑制了Ti02由锐钛矿相向金红石相的转变。随着镧铁摩尔比y/x逐渐提高,粉体的平均晶粒尺寸、颗粒尺寸都有不同程度细化,粒度分布均匀,团聚现象更为严重。La3+、Fe3+复合掺杂后,(Ti1-x-yFexLay)02纳米粉的光催化活性显著提高,当y/x=1/2时,光催化活性最高,比未掺杂的提高了41%。
其他文献
针对导电高分子一维纳米结构材料的研究已经广泛开展,在这个领域人们能够制备出很多种类的纳米纤维、纳米管、纳米带等等,并且在诸多领域验证了其潜在的应用价值。但距离纳米
众所周知,太阳能具有无污染、分布广泛、可持续等优点,利用太阳能的主要途径则是光伏发电。而在光伏发电系统中,逆变器又是尤为关键的部分,所以逆变器的优劣对光伏发电质量有着决定性的影响。基于现有的光伏逆变器在电磁兼容性和漏电流方面存在的问题,本文主要做了以下工作:(1)首先阐述了光伏发电系统、逆变器的基本知识以及电磁兼容的发展与现状。其次,对电磁兼容做了详细介绍,重点阐述了电磁干扰的耦合途径与开关电源中
聚合物/TiO_2杂化材料作为一种分散均匀的多相材料,兼备有聚合物和TiO_2的性能优势,广泛应用在光学、电学、磁学等领域。本文制备一系列聚合物/TiO_2杂化材料,研究其杂化聚合原理、结构和性能。主要研究工作如下:1、以正钛酸四丁酯(TBNT)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为原料经水解缩合生成KH570-g-TiO_2,再以KH570-g-TiO_2为种子,丙烯酸丁酯为壳单
C/C复合材料具有许多优异的性能。诸如比重低、热膨胀系数低、热导率高、高轻度、高模量。而最让人感到惊喜的是,随着温度的升高,它的力学性能不仅没有降低,反而有一定程度的
近十年来,我国煤层气进入商业开发阶段,开采规模和强度迅速增大,开采过程中产出水的环境效应及水资源保护已成为煤层气开发所关注的重要问题之一。本文以沁水盆地柿庄南区块为研究区域,对煤层气产出水的水质进行了测试和评价;用模拟配水进行蚕豆根尖微核实验,探讨了煤层气产出水对生物遗传物质的损伤,并开展了煤层气产出水对鲫鱼的急性和亚急性毒性实验,探讨了煤层气产出水对鲫鱼生长和抗氧化酶的影响,得到以下结论:(1)
第十三届中国健康服务业大会暨中华医学会第十一次全国健康管理学学术会议于2019年10月18—20日在济南召开,来自全国5 000余名健康管理专家、学者及从业者汇聚一堂,围绕“推进
城市绿地系统作为人类活动最直接的生态群落,对人类生活具有重要影响,对其各方面的研究也相应的具有重要的意义。从宏观角度,研究综合评价一个城市的绿地系统是否充分发挥其生态
磁性材料无论块体还是薄膜,自发磁化后不仅具有独特的磁性,而且当磁性材料受到非磁场因素(力,热,电,光等)作用时,将产生相应的自旋-轨道耦合作用。应力调控是一种高效、简便的物理手段用来研究非磁场因素与材料的相互作用。因此,研究应力对磁性薄膜材料的调控规律对基于磁性材料薄膜的器件有着重要的作用。在应力调控磁性材料磁学性能的过程中,涉及到一个重要的物理效应,就是磁致伸缩效应。磁致伸缩效应(magneto
随着工业的发展,土壤重金属污染问题日益严重,其主要修复技术有:化学稳定/固化、化学还原、生物修复、淋洗、电动修复等。其中电动修复技术作为一个新兴的土壤原位修复技术受到国内外研究者们的广泛关注。但在修复的过程中,会受到各种因素的影响,如土壤和污染物的特性、电压梯度、吸附/解吸机制、聚焦现象、工作液性质、温度、含水率等。这些因素都有可能决定着电动修复的效率和修复时间,而数值模拟可以综合考虑多方面的影响