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《福建师范大学》 2011年
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Fe,V共掺杂TiO_2催化剂的合成、表征及其性能研究

谢丽珊  
【摘要】:本论文通过不同方法合成系列单组分掺杂、双组分共掺杂的改性纳米TiO2,探讨了不同制备条件(钛源、不同掺杂元素、掺杂比例、焙烧温度)和不同反应条件(催化剂用量、反应体系酸度、光催化)对染料脱色率的影响。采用XRD、TG-DTG、FT-IR、SEM、EDS、BET、UV-Vis DRS、XRF、TEM、XPS、ESR、ICP等现代测试手段对所制备催化剂的理化性能进行详细表征与分析。实验结果表明,以四氯化钛为钛源,通过共沉淀法制备的掺杂改性纳米Ti02具有高效的吸附性能,在接近吸附饱和后还表现出一定的可见光光催化活性。其中,共掺杂Fe-V-TiO2(Ti:Fe:V物质的量比为1:0.15:0.3,400℃焙烧2 h)具有最佳的吸附性能,60 min内对100 ppm亚甲基蓝溶液(催化剂用量为1.50g/L,反应体系酸度为中性)的脱色率可达99.01%,8h后矿化率可达89.56%;可使实际印染废水的COD由1938 mg/L降为899.56 mg/L,有效降解了废水中的污染物。表征结果表明,共掺杂的样品比表面积增大,有效拓展了Ti02在可见光范围的响应;样品在溶液中可产生较多的超氧自由基,表现出较强的氧化能力;铁物种以Fe3+的形态存在,钒物种以V5+的形态存在,且处理后溶液中钒离子浓度远小于GB 3838-2000的最高浓度,表明该类共掺杂改性催化剂具有重要的实际应用意义。
【学位授予单位】:福建师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O614.411;O643.36

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【参考文献】
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