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《合肥工业大学》 2007年
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凹凸棒石负载TiO_2/SnO_2复合型光催化剂的制备及其光催化性能研究

甘昊  
【摘要】: 本研究以凹凸棒石为载体,钛酸四丁酯为前驱物,用溶胶凝胶法制得凹凸棒石负载型TiO_2复合催化剂,并研究了通过掺杂SnO_2对TiO_2改性提高催化剂在日光下光催化能力的效果。采用XRD、TEM等分析手段研究了复合催化剂的性能和结构,并用制备的复合催化剂在紫外光源和氙灯模拟日光条件下处对苯二酚废水,得出以下结论: (1)在500℃煅烧3h所制得的TiO_2与凹凸棒石理论质量比为35%,Sn与Ti理论摩尔比为6%的复合光催化剂,催化效果最佳,经XRD、TEM表征,可知此时TiO_2为锐钛型,并最大程度的负载在凹凸棒石上,呈纳米状均匀分布在表面。 (2)初始浓度为50mg/L,复合催化剂投加量为1.0g/L,500w氙灯模拟日光条件下,对苯二酚溶液模拟废水,2h后总去除率达67.7%,而在同样条件下纯TiO_2的去除率只有36%,同时复合催化剂表现出良好的吸附性能。掺杂Sn元素后,复合催化剂在日光条件下的催化活性优于纯TiO_2,扩大了TiO_2吸收波长范围。 (3)用L—H动力学模型拟合光催化实验结果,发现本实验条件下的光催化氧化反应符合拟一级动力学方程。复合催化剂吸附复合准二级动力学方程。 (4)本课题实验方法制备的凹凸棒石负载TiO_2/SnO_2复合光催化剂重复使用至3次后去除率下降6%左右,仍具有较高的催化活性,并且催化剂的沉降性能良好,停止搅拌30分钟内即可沉淀完全,该复合材料具有回收利用价值和回收可操作性。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:X703.5

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