具有多级纳米结构的TiO2材料的制备与结构表征.pdfVIP

摘要 TiO2 因其光催化活性强，光电转换效率高，降解有机物彻底，不引起二次 污染等的特殊性质，自从在光催化领域被发现的40 多年来广泛应在污水处理、 防雾- 自清洁涂层、空气净化器、抗菌材料、光催化分解水等方面。近年来人们 为扩大TiO2 应用领域，提高其催化性能而做了诸多研究。 本文以 Ti-Cu-Pd 非晶合金条带为钛源利用化学腐蚀法制备纳米 TiO ，并研 2 - 究其性能，后期探究F 离子作为活性剂参与反应对其结构及性能的影响。 对于 Ti-Cu-Pd 非晶合金条带制备纳米 TiO ，我们重点探究其制备方法及贵 2 金属 Pd 在纳米 TiO2 形成过程中所起的作用及对性能的影响。对 Pd-TiO2 进行 SEM、TEM 观察和 XRD 等表征，结果表明：含 Pd 非晶合金制备的纳米 TiO2 能够暴露具有较高表面能的(001)晶面，提高催化剂活性，从而改善纳米 TiO2 的 催化性能。通过实验在紫外可见光照下试样对罗丹明 B 的催化降解性能讨论本 实验所制备的不同含Pd 量的非晶合金条带制备的纳米TiO2 的光催化性能，其催 化活性均优于不含Pd 的TiO ，降解速率达到商业P25 的两倍。 2 - 对于在腐蚀液中加入F 离子活性剂，对Ti-Cu-Pd 非晶合金条带反应制备纳米 - TiO2 的影响。对样品进行SEM、TEM、XRD 等表征，探索F 离子活性剂对反应 - 物的形貌与物相的显著影响，随着 F 离子含量的增多 Ti-Cu-Pd 非晶合金制备的 纳米 TiO 由金红石转化为锐钛矿继而又转变为钛氟酸盐(NH ) TiO F ，而钛 2 4 0.3 1.1 2.1 氟酸盐经热处理后可转化为锐钛矿。同样以光催化降解罗丹明 B 为探索其光催 - 化活性的手段，结果表明F 的添加也有利于纳米TiO2 催化性能的提高。 关键词：TiO2 纳米材料；非晶合金；化学腐蚀；光催化降解 万方数据 ABSTRACT Due to the strong photocatalytic activity, the high efficiency of photoelectric conversion, complete degradation for the organic matter and little secondary pollution, TiO2 has been widely used in photocatalytic decomposition of water, wastewater treatment, air