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TiO2是近年来研究较为广泛的半导体材料,其应用领域涵盖了空气净化、废水处理、表面自净、光解水制氢、光电转化等方面,但由于其自身的一些物化特性如仅吸收紫外光、量子化效率低等,导致TiO2的实际应用推广仍受制约。针对这些缺陷,本论文对TiO2进行了表面修饰和改性研究,具体如下: (1)采用水热法,合成了Cr-TiO2掺杂型可见光催化剂,通过XRD、SEM、UV-visDRS、BET等方法对Cr-TiO2的结构和表面形貌进行了表征,并探讨了不同量Cr掺杂对TiO2光催化性能的影响,以氯霉素(CAP)为光降解对象,考察了Cr-TiO2的光催化性能。结果表明,Cr-TiO2为锐钛矿相,比表面积为65.6m2/g,CAP的降解反应服从一级反应动力学规律,测得降解速率常数k为3.40×10-2min-1,半衰期t1/2为12.4min。 (2)采用Adler法合成了四苯基卟啉(TPP)及其Fe、Co配合物(MTPP),敏化Cr-TiO2,得到金属卟啉敏化掺杂复合物(MTPP/Cr-TiO2)微球。并探讨了不同MTPP敏化剂对Cr-TiO2光催化性能的影响。以亚甲基蓝(MB)为降解对象,考察了MTPP/Cr-TiO2的光催化性能。结果表明,FeTPP/Cr-TiO2微球形貌规则,呈簇状团聚,测得其比表面积为63.7m2/g,平均孔径26.2nm,具有良好的可见光催化活性,在氙灯(150W)照射下40min内对MB的降解率达97.6%,服从一级动力学规律,测得降解速率常数k为6.25×10-2min-1,半衰期t1/2为7.41min。 (3)在Cu卟啉配合物(CuTPP)的基础上,制备了meso位氨基取代的Cu卟啉衍生物(CuNH2TPP)。采用回流法与TDI修饰的TiO2(TDI/TiO2)复合,合成了铜卟啉敏化TDI/TiO2复合物(CuNH2TPP/TDI/TiO2)。通过UV-vis、FT-IR、EA、XRD、UV-visDRS等方法对CuNH2TPP/TDI/TiO2的结构及形貌进行了表征,探讨了不同量TDI修饰对TiO2光催化性能的影响。以MB为降解对象,考察了CuNH2TPP/TDI/TiO2的光催化性能。结果表明,CuNH2TPP/TDI/TiO2具有良好的可见光催化活性,在氙灯(150W)照射120min,对MB的降解率达到98.7%,降解反应服从一级反应动力学规律,测得降解速率常数k为5.12×10-2min-1,半衰期t1/2为11.3min。