掺铁二氧化钛的制备及其对罗丹明B的降解_环境工程本科毕业论文.doc

大学毕业设计（论文） 掺铁二氧化钛的制备及其对 罗丹明B的降解  Graduation Project (Thesis) Harbin University The preparation of iron-doped TiO2 and the degradation of Rhodamine B Student Supervisor Specialty Environment Engineering School 20 毕业设计（论文）任务书 姓名： pp 学院： SPGC 班级： 2007级2班 专业： 环境工程 毕业设计（论文）题目：掺铁二氧化钛制备及其对罗丹明B的降解 立题目的和意义： TiO2 由于具有化学性质稳定、安全无毒、使用寿命长、可直接利用太阳能等优点，在光电转换、光化学合成、光致变色以及光催化氧化环境污染等方面具有广阔的应用前景。溶胶–凝胶法因为操作简单，合成的TiO2纯度高且粒度小而受到青睐。但纯TiO2纳米晶的光响应范围发生蓝移，对可见光利用率更低。要使TiO2纳米晶在可见光条件下表现出光催化活性，金属离子掺杂是提高TiO2光催化效率的有效手段。通过掺杂改性的TiO2能有效抑制光生电子–空穴的复合，能在晶格中引入缺陷或改变结晶度并扩展TiO2的光谱响应范围，提高光催化效率。 本实验采用溶胶-凝胶法制备了铁掺杂二氧化钛粉体材料，以罗丹明B为目标降解物研究了其光催化性能。 技术要求与工作计划： 要求：1.会用溶胶-凝胶法配制Fe/TiO2催化剂。 2.重点考察铁的掺杂量对催化效率的影响。 3.考察催化剂用量、通氧速率、光照强度的影响。 计划：第一阶段：配制Fe/TiO2催化剂。 第二阶段：各种因素对催化效率的影响实验。 时间安排： 2011-03-22至2011-03-28 查阅并整理二氧化钛的相关资料，撰写实验方案； 2011-03-28至2011-03-29 准备实验仪器，配制相关溶液，试剂； 2011-03-29至2011-04-25 溶胶—凝胶法制备铁掺杂二氧化钛； 2011-04-26至2011-05-15 影响Fe/ TiO2光催化特性的各种因素的研究； 2011-05-16至2011-05-31 整理实验数据，撰写、修改毕业论文。  指导教师要求： (1)论文的内容及工作量达到哈商大对本科毕业论文的要求，资料阅读充分，方案设计合理，时间安排得当； (2) 实验过程中要明确实验的根本目的和基本方法，将所学专业知识融入到整个实验过程当中，并得以巩固和提高； (3) 根据实验计划和实验安排，认真完成每一阶段的实验任务，做到有困难努力解决，有问题及时反馈，切勿耽误实验进程，影响实验质量； (4) 每月向老师做一次实验总结，包括已完成内容、下一步试验计划及所遇到的问题，培养独立思考问题和解决问题的能力。 （签字） 年 月 日 教研室主任意见： （签字） 年 月 日 院长意见： （签字） 年 月 日 毕业设计（论文）审阅评语 一、指导教师评语： 指导教师签字： 年 月 日 毕业设计（论文）审阅评语 二、评阅人评语： 评阅人签字： 年 月 日 毕业设计（论文）答辩评语 三、答辩委员会评语： 四、毕业设计（论文）成绩： 专业答辩组负责人签字： 年 月 日 五、答辩委员会主任单位： （签章） 答辩委员会主任职称： 答辩委员会主任签字： 年 月 日 HEB大学毕业设计（论文） PAGE II 摘 要 对改性TiO2的制备方法进行了研究。以钛酸丁酯为前躯物，采用溶胶凝胶法制备纳米TiO2光催化材料。对罗丹明B溶液进行光催化降解，寻求光催化降解罗丹明B溶液条件。 实验结果表明：Fe-TiO2光催化材料的最优制备条件为前驱体配比（摩尔比）为n=Ti(OC4H9)4: C2H5OH: HNO3: H2O=1: 15:0.01:1，掺铁量W (Fe3+/TiO2)=0.6%，锻烧温度为450℃，锻烧时间为2h。 在此基础上，选择273nm波长的紫外灯对罗丹明B溶液催化进行催化降解实验，实验结果表明：紫外光下，pH=4最佳条