Eu3＋掺杂TiO2光催化剂的制备及废水处理性能研究.pdf

第卷第期应用化工..
年月.
妒、
科研与开发
眵痧驴、驴驴、沪,
掺杂光催化剂的制备
及废水处理性能研究
王丹军,郭莉,高利锋,张理平,张丹,胡苗苗
延安大学化学与化工学院,陕西延安
摘要:以钛酸四正丁酯、氯化铕为原料,采用溶胶一凝胶法合成了掺杂纳米光催化剂,借助一射线粉末
,并以罗丹明为模型污染物考察了”掺杂量对样品光催化
活性的影响规律。分析表明,所得粉体均为锐钛矿相纳米,且”掺杂后随着掺杂量的增加,纳米:
特征衍射峰宽化,强度降低;.光谱分析表明,适量铕掺杂使得催化剂在~的可见光区对光的吸收
显著增强,对光具有更高的利用率;以罗丹明为降解物的光催化实验表明,当”掺杂量为.% 时其光催化活
性最好,并将该光催化剂用于炼油厂废水的处理,对其实际应用进行了探索。
关键词:纳米,;“掺杂;;光催化活性
中图分类号:, 文献标识码: 文章编号:———


,,,,,—
,’,’,
:,,¨
—,—.
.—
.—
¨ .
.% ,,
,.
: ;“;—;
近几十年来,由于环境污染和能源危机日趋严具有广阔的应用前景。因此,半导体光催化剂也
重,人们为探索新型实用的环保处理技术,以纳米被人们誉为“绿色”光催化剂。然而,纳米
为代表的光催化材料为这一问题的解决提供光催化剂带隙较宽,导致二氧化钛的最大吸收波长
了契机¨。常见的纳米光催化剂有,、、处于紫外光区,而紫外光占太阳光的总能量还不到
、、和:等,其中纳米因具有% ,光谱响应范围较窄,限制了:光催化剂的
良好的化学稳定性、比表面积较大、抗磨损性、无毒实际应用。所以,研究如何使二氧化钛的光催化活
性、高光催化活性、易得、成本低以及可直接利用太性向可见光区拓展,提高太阳能利用率具有重要的
阳能等优点,在光催化氧化处理环境污染物等方面意义;另外,由于光激发产生的电子与空穴很容易复
收稿日期:—修改稿日期:..
基金项目:国家自然科学基金;教育部新世纪优秀人才支持计划;教育部重点基金
;陕西省教育厅专项科研基金、;重点实验室重点科研基金;陕西省自然科
学基金
作者简介:王丹军一,男,陕西丹凤人,延安大学讲师,硕士,主要从事纳米功能材料研究。电话:,
—:.
应用化工第卷
合,导致纳米量子效率低,可适当增加其表面氯化铕的水溶液,同样方法制得纯。
缺陷以捕获电子和空穴分离,降低两者复合的几率, . 样品的表征
提高其对光能的利用率。针对以上两个方面的局粉体的物相结构采用全自动一射线粉末衍射
限,人们采用多种手段对其进行改性,常见的改性方仪鉴定,滤玻片滤波, .脚,
法有表面螯合衍生物】、贵金属修饰】、复合半导管电流,管电压,步长.。,扫描范围
体、表面敏化、金属离子掺杂以及非金属离:—。,扫描速度。/;粉体—吸收
子掺杂等¨。‘“。研究表明,稀土元素具有不完全的
光谱采用紫外一可见分光光度计测定,扫描范围
轨道和空的轨道,易产生多电子组态,可以有—,标准参比。
效抑制光生电子和空穴的复合¨,且稀土金属离子
. 样品的光催化活性评价
的基态和激发态能量比较接近,