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随着现代工业的发展,水中难降解的有毒污染物不断富集,使有限的水资源受到严重污染,危及人类的生存与发展,对这些污染物的处理方法已经成为全球关注并研究的热点。利用光催化剂来降解水中污染物是一种有效可行的方法。Ti02具有价格低廉,对环境无污染,稳定性强,光催化性能优异等特点,因而成为了最典型的光催化剂。通过对其进行合理的改性,可以明显提高其光催化效率。本文运用两种方法对Ti02进行改性。第一种方法是通过溶胶-凝胶(sol-gel)法制备出硫掺杂二氧化钛(S-Ti02)纳米光催化剂,利用SEM、EDS、XRD等手段对样品的形貌、物相和微观结构等进行表征,并探讨了制备光催化剂时的各项参数,如S:Ti摩尔比和煅烧温度(T)等,对催化剂结构和性能的影响。结果表明,S在Ti02中的分布比较均匀;通过控制掺杂量和煅烧温度可以实现对S-Ti02纳米光催化剂粒度的控制,从而达到对其性能控制的目的;Ti02中掺杂S之后,能够提高TiO2的相变温度:当S:Ti比为1:20、T为500℃时所制备的S-Ti02光催化剂的光催化性能最好,此时所制得的光催化剂的粒径在18 nm左右,经紫外光照射3h后,对20 mg·L-1的甲基橙水溶液的降解率达到99.7%,比相同条件下制备的纯TiO2的光催化效果提高了52.6%。第二种方法先用stober法制备了二氧化硅微球,再采用静电吸引-吸附相反应法得到SiO2@ZnO/TiO2壳核型光催化剂。并利用SEM、TEM、XRD和FT-IR对样品的形貌、晶型、基团和显微结构进行了表征,探讨了制备光催化剂时的Ti:Zn、pH值以及煅烧温度(T)对催化剂结构和性能的影响。结果表明,制备的二氧化硅微球表面光滑,大小均匀,粒径在300nm左右;SiO2@ZnO/TiO2壳核型光催化剂的光催化性能受到Ti:Zn、制备pH值以及煅烧温度(T)的共同影响:当Ti:Zn=14:1,pH=9,T=600℃时制备的SiO2@ZnO/TiO2壳核型光催化剂的光催化性能最好,其包覆层厚度在10-30 nm,包覆层中Ti02纳米微粒的粒径约为10 nm,在紫外光下照射4 h后,对20 mg·L-1的甲基橙水溶液的降解率达到97.5%,这比SiO2@TiO2对甲基橙水溶液的降解率提高41.6%,比SiO2@ZnO对甲基橙水溶液的降解率提高57.5%。