TiO2%2fZnFe2O4复合空心球制备及光催化性能的研究.pdf

摘要?III Y1960888 在众多的半导体光催化剂中,二氧化钛(Ti02)因其光催化活性高、稳定性好而在水处理领域倍受关注。针对目前粉末催化剂存在难以有效分离,光能利用率低,催化剂易于凝聚等缺点,本研究首先用一步水热法合成出单分散性的磁性ZnFe204空心球,然后将其与Ti02相结合,组装成磁载Ti02光催化剂,通过对样品进行掺杂改性,制备出了易于固液分离的、可见光响应Ti02空心球光催化剂,研究了紫外和可见光条件下, 催化剂对罗丹明B和苯酚的光催化降解性能。本论文主要研究内容如下: ,。采用SEM、TEM、 FT-IR、XRD等技术研究了颗粒形态及晶相组成。结果表明:制得的ZnFe204空心球粒径均匀,分散性良好,粒径大小为500nm,该方法所需温度低,操作简单,且重复性好, 与P25相比,复合体系的催化效率有所下降,但可以通过改变包覆层Ti02的厚度来调节光催化剂的催化能力。 ,。利用XRD、SEM、、形貌和表面性质进行了表征。研究了Si02隔离层厚度和Ti02包覆层厚度对光催化剂性能的影响以及紫外光下催化剂对罗丹明B的降解性能。结果表明,引入Si02 惰性隔离层可以有效阻止ZnFe204对Ti02光催化性能的不利影响,随着Si02隔离层厚度和Ti02包覆层厚度增加,样品的光催化活性增强,Ti02/Si02/ZnFe204的最佳煅烧温度为500。C,而且复合光催化剂经5次循环后仍可以保持较高的光催化活性。 、五水硝酸铋为铋源,、硫共掺的Ti02/Si02/ZnFe204。利用XRD、SEM、UV-Vis等技术对其进行了表征。研究了掺杂量和煅烧温度对光催化剂活性的影响。结果表明:掺杂离子的引入抑制了Ti02由锐钛矿向金红石的转化,增强了Ti02对紫外光的吸收能力,拓宽了光谱吸收范围,提高了Ti02对太阳光的利用效率。在紫外光区和可见光区对罗丹明B和苯酚都有很好的降解能力。关键词:磁载光催化剂,核壳结构,Ti02/Si02/ZnFe204,S-Ti02/Si02/ZnFe204, Bi,,空心球 ABSTRACT Titaniumdioxide(Ti02)photocatalysis hasbeenthefocusoftheinvestigations,because ofitshigh photocatalyticactivity anditsstability withrespect tophotocorrosion andchemical at thedisadvantages ofTi02 powder,such asdifficulty inseparation,lowusing rateoftransformation of photocatalytictechnology,first,monodisperse ZnFe204 hollow nanospheres are synthesized via afacile solvothermal method,then,bined ite makethem berecycledeasily from ic plicatedequipment order toimprove the visiblelightcatalyticactivity,thedoped photocatalysts are includesthreeparts: ZnFe204 hollow nanospheres aresynthesized via afacilesolvothermal ic ZnFe204 hollowspheres assupport,core-shell structureTi02/ZnFe204 hollowmicrosphe他、№feprepared by asol’gel method·The shape,structure and sizeof Zn ferritesareinvestigatedby SEM,TEM,FT_IR,