光催化氧化—還原法制備Ag-TiO-,2-光催化劑的研究.pdf

1、半導體光催化氧化是一種新型的光化學反應方法,由于它對多種有機物具有無選擇性氧化降解,對貴金屬離子具有還原沉積作用,因而在化學反應、催化劑制備、水處理技術等領域具有廣闊的應用前景.本文在研究光催化氧化脫色有機染料和光催化還原制備載銀光催化劑的基礎上,以制備高活性光催化劑為研究目的,重點開展了光催化氧化-還原法制備高活性Ag/TiO<,2>光催化劑過程的研究,探討了制備方法、條件優(yōu)化、催化劑活性及其微觀性能等.主要研究內(nèi)容如下:(1)采用微

2、粉型TiO<,2>光催化劑,對具有氧雜蒽類結(jié)構的陽離子堿性染料羅丹明B和具有偶氮結(jié)構的直接耐酸大紅進行了氧化脫色優(yōu)化條件的研究,并初步研究了催化氧化反應動力學;(2)分別采用光催化還原法、光催化氧化-還原法制備出Ag/TiO<,2>光催化劑,對制備過程進行了研究;(3)在光催化氧化-還原體系中,對以上兩種染料分別采用正交設計法和均勻設計法進行研究,探討了制備Ag/TiO<,2>光催化劑的優(yōu)化條件;(4)采用XRD、TEM、DRS、XPS

3、等表征手段對制備的Ag/TiO<,2>光催化劑進行表征,同時考察其對甲基橙溶液氧化脫色性能,以評價光催化劑的活性.由研究結(jié)果可知,光催化氧化-還原反應能有效地實現(xiàn)反應-反應過程集成,即在發(fā)生光催化氧化反應氧化脫色有機物的同時,發(fā)生光催化還原反應制備出Ag/TiO<,2>光催化劑.這種集成過程一方面極大地提高了有機物氧化脫色反應的速率和效率,另一方面有效地制備出了高活性Ag/TiO<,2>光催化劑,其催化氧化性能顯著優(yōu)于TiO<,2>微粉