納米TiO2微波下低溫負(fù)載的研究.pdf

1、本文以自制磺化煤為載體,以氨水為沉淀劑,以Ti(SO4)2為前驅(qū)體,采用微波.液相沉淀法,制備了TiO2／磺化煤復(fù)合光催化劑。并通過透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)及帶有能譜分析(EDS)的掃描電子顯微鏡(SEM)等手段對其形貌和成分等進行了表征。研究了首次微波功率、首次微波時間、磺化煤粒徑大小、負(fù)載比、水浴時間、TiO2沉淀析出時液相的pH值等條件,對樣品特性和光催化活性的影響,并探討了樣品對甲基橙水溶液的吸附行為。

2、r>　　 XRD表征結(jié)果表明,負(fù)載到磺化煤上的納米TiO2為單一的銳鈦礦,具有很高的結(jié)晶度,晶粒分布較窄,集中在4.0 nm左右。
　　 通過正交試驗研究,發(fā)現(xiàn)首次微波功率對晶體的晶粒尺寸和結(jié)晶度的影響最大,說明在不經(jīng)高溫煅燒的條件下,微波取代傳統(tǒng)加熱不僅提供了熱源,還對晶體的成核和生長有重要的促進作用。
　　 通過單因素試驗的研究,發(fā)現(xiàn)首次微波時間對晶粒尺寸的影響較大,納米晶體TiO2在首次微波時間為45 min時就

3、有很高的結(jié)晶度；延長水浴時間或控制TiO2沉淀析出時液相的pH值在6～9之間都對晶體成核有利；TiO2沉淀析出時的液相pH值在6～9范圍內(nèi)時,與晶體的粒徑大小呈正相關(guān)。
　　 通過研究樣品對甲級橙水溶液的吸附行為,得出吸附過程為放熱的物理吸附,吸附熱為-9.229 J／mol。
　　 通過研究樣品對甲基橙水溶液的光催化降解反應(yīng),分析了反應(yīng)的動力學(xué)特征,發(fā)現(xiàn)樣品對甲基橙的光催化降解反應(yīng)符合一級反應(yīng)動力學(xué),并將擬合得到的表觀