Au-TiO2/膨润土光催化剂光降解有机污染物的催化活性研究

论文摘要

本文采用沉淀-沉积法制备了Au-TiO2/膨润土光催化剂,初步探讨了Au-TiO2/膨润土光催化剂的结构特征及光催化性能,通过XRD、DRS、BET、XPS等测试手段对样品进行了表征。与P25,自制TiO2,TiO2/膨润土相比,以汞灯为紫外光源,500W卤灯为可见光源,以酸性桃红（SRB）为目标降解物,用紫外-可见分光光度仪研究其光催化降解过程,用重铬酸钾法测COD研究了其降解矿化程度,摸索了光催化剂的最佳焙烧温度和最佳负载量。研究结果表明:在不同焙烧温度的Au-TiO2/膨润土光催化剂中300℃、400℃下焙烧的Au-TiO2/膨润土光催化剂具有较好的光催化性能和较大比表面积。紫外光照10h,P25和300℃、400℃下焙烧的Au-TiO2/膨润土光催化剂COD变化率分别为80.5%、83.9%和92.0%;可见光照136h,P25和300℃、400℃下焙烧的Au-TiO2/膨润土催化剂COD变化率分别为7.0%、8.8%和8.9%,因此在紫外和可见光照下,Au-TiO2/膨润土光催化剂比P25矿化程度更好。400℃下焙烧的Au-TiO2/膨润土光催化剂循环使用12次以后,反应活性开始下降,说明该催化剂寿命较长,稳定性好。在不同Au含量的Au-TiO2/膨润土光催化剂中Au含量为1.9%的Au-TiO2/膨润土光催化剂具有较好的光催化性能和较大的比表面积。紫外光照10h,P25和Au-TiO2/膨润土光催化剂变化率分别为83.5%和92.0%;可见光照105h,P25和Au-TiO2/膨润土催化剂变化率分别为10.3%和202%,因此在紫外和可见光照下,Au-TiO2/膨润土光催化剂比P25更有效地矿化有机染料（SRB）。Au-TiO2/膨润土光催化剂反应后几个小时开始沉降,然而P25需要几天才开始沉降,可见Au-TiO2/膨润土光催化剂反应后更易于分离回收,可循环使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章,绪论
• （一） 二氧化钛光催化
• 1、二氧化钛光催化剂的制备
• 2、二氧化钛光催化的主要应用
• 2微观结构与催化性能'>（二） TiO₂微观结构与催化性能
• 2光催化效率的影响因素'>（三） TiO₂光催化效率的影响因素
• 1、催化剂本身性质的影响
• 2、催化剂投加量的影响
• 3、光源和反应温度的影响
• 4、无机离子和pH的影响
• 2光催化剂的改性'>（四） TiO₂光催化剂的改性
• 1、半导体表面沉积贵金属
• 2、离子搀杂
• 3、半导体复合
• 2光催化降解环境有机物污染物的机理'>（五） TiO₂光催化降解环境有机物污染物的机理
• 1、紫外光光催化降解有机物反应机理
• 2、可见光光催化降解有机物反应机理
• （六） 本课题的研究意义及研究内容
• 1、研究意义
• 2、研究内容
• 参考文献
• 2/膨润土光催化剂降解有机污染物的研究'>第二章,不同温度下焙烧的Au-TiO₂/膨润土光催化剂降解有机污染物的研究
• （一） 引言
• （二） 实验部分
• 1、实验材料
• 2、催化剂的制备
• 3、实验方法
• （三） 结果与讨论
• 1、催化剂表征分析
• 2、催化剂催化活性分析
• （四） 结论
• 参考文献
• 2/膨润土光催化剂降解有机污染物的研究'>第三章,不同Au含量的Au-TiO₂/膨润土光催化剂降解有机污染物的研究
• （一） 引言
• （二） 实验部分
• 1、实验材料
• 2、催化剂的制备
• 3、实验方法
• （三） 结果与讨论
• 1、催化剂表征分析
• 2、催化剂催化活性分析
• （四） 结论
• 参考文献
• 第四章,结论
• 致谢