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《辽宁工程技术大学》 2009年
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自制改性TiO_2可见光降解亚甲基蓝的研究

刘伟娜  
【摘要】:为了提高纯TiO2的光催化活性和可见光的利用率,有效处理难降解有机废水,本文采用Fe掺杂和La掺杂的改性方法。利用溶胶-水热法制备掺杂Fe、La金属离子的改性TiO2,并同自制的纯TiO2在降解能力方面进行比较。 通过实验确定了各反应物的最佳配比(体积比)为乙醇:去离子水:冰醋酸:钛酸丁酯=10:2:1:2,最佳水热温度为180℃,水热时间为8h,Fe3+的最佳掺杂量为1.0%(摩尔百分含量),La3+的最佳掺杂量为1.0%(摩尔百分含量)。对自制TiO2的吸附性能和光催化性能进行研究,以亚甲基蓝溶液模拟染料废水作为目标降解液,用普通白炽灯模拟可见光源。 实验结果表明:在25℃、pH=10,TiO2投加量为0.2g/L时,经过大约2.5h,TiO2对亚甲基蓝的吸附达到平衡。纯Ti02的饱和吸附量为14.81mg/L,掺铁TiO2的为16.13mg/L,掺镧TiO2的为18.18mg/L。自制TiO2对5mg/L和10mg/L的亚甲基蓝能充分的吸收。TiO2的最佳降解条件为:光照时间4h,溶液pH=10,催化剂投加量为0.2g/L,亚甲基蓝溶液的初始浓度5mg/L。在最佳降解条件下纯Ti02对亚甲基蓝的去除率可达到53.17%,掺铁TiO2对亚甲基蓝的去除率可达到67.38%,掺镧TiO2对亚甲基蓝溶液的率可达到77.76%。 实验数据证明:掺杂铁和镧离子可以提高TiO2的光催化活性,并且掺镧TiO2的光催化活性要高于掺铁TiO2的光催化活性。
【学位授予单位】:辽宁工程技术大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:X703;X13

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