tio2光催化降解甲基橙性能研究

光催化降解染料甲基橙

一、目的要求

1、 掌握确定反应级数的原理和方法；

2、 测定甲基橙光催化降解反应速率常数和半衰期；

3、 了解可见光分光光度计的构造、工作原理、掌握分光光度计的使用方法。

二、实验原理

光催化始于1972年，Fujishima和Honda发现光照的TiO2单晶电极能分解水，引起人们对光诱导氧化还原反应的兴趣，由此推动了有机物和无机物光氧化还原反应的研究。

1976年，Cary等报道，在近紫外光照射下，曝气悬浮液，浓度为50μg/L 的多氯联苯经半小时的光反应，多氯联苯脱氯，这个特性引起了环境研究工作者的极大兴趣，光催化消除污染物的亚牛日趋活跃。国内外大量研究表明，光催化法能有效地将烃类、卤代有机物、表面活性剂、染料、农药、酚类、芳烃类等有机污染物降解，最终无机化为CO2 H2O，而污染物中含有的卤原子、硫原子、磷原子和氮原子等则分别转化为X-，SO42-，PO43-，PO43-，NH4+，NO3-等离子。因此，光催化技术具有在常温常压下进行，彻底消除有机污染物，无二次污染等优点。

光催化技术的研究涉及到原子物理、凝聚态物理、胶体化学、化学反应动力学、催化材料、光化学和环境化学等多个学科，因此多相光催化科技是集这些学

Cu-TiO2光催化降解甲醛气体的研究及应用

全国中丈杨心期刊

新鲤建巍粉撕

堕劐

Ｃｕ—ＴｉＣ）２光催化降解甲醛气体的

研究及应用

张浩“２，赵江平－，ｚ，王智懿２

（１．西安建筑科技人学西部建筑科技国家重点实验培育基地，陕两西安７１００５５：

２．两安建筑科技人学劳动安全卫生研究所，陕西西安７１００５５）

摘要：采用环境测试舱模拟可见光下的室内环境．以甲醛气体的光催化降解为探针反应．评价了通过纳米杂化和溶胶一凝胶技

术制备的Ｃｕ－Ｔｉ０２纳米晶体对甲醛气体的降解效果。用ｘ射线衍射和紫外一可见分光光谱表征了掺杂纳米ＴｉＯ：的晶体结构与光学性能。结果表明，Ｃｕ—ＴｉＯ：在可见光源下具有比纯ＴｉＯ：更好的光催化降解甲醛气体能力，并探讨了其在新型环保建材方面的应用。

关键词：ｃｕ—Ｔｉ０：；光催化；甲醛：建筑材料中图分类号：ＴＱｌ３４．１＋１

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１—７０２Ｘ（２０（）９）０９—００７８＿０３

Ｓｔｕｄｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｆｉｃｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆ

ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｂｙＣｕ－ＴｉＯｚ

ＺＨＡＮＧＨａ０１，２ＺＨＡ０

Ｊｉａｎｇｐｉｎｇ“２，ＷＡＮＧ历西铲

ｆ１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＷｅｓｔｅｒｎＡｒ

Cu-TiO2光催化降解甲醛气体的研究及应用

全国中丈杨心期刊

新鲤建巍粉撕

堕劐

Ｃｕ—ＴｉＣ）２光催化降解甲醛气体的

研究及应用

张浩“２，赵江平－，ｚ，王智懿２

（１．西安建筑科技人学西部建筑科技国家重点实验培育基地，陕两西安７１００５５：

２．两安建筑科技人学劳动安全卫生研究所，陕西西安７１００５５）

摘要：采用环境测试舱模拟可见光下的室内环境．以甲醛气体的光催化降解为探针反应．评价了通过纳米杂化和溶胶一凝胶技

术制备的Ｃｕ－Ｔｉ０２纳米晶体对甲醛气体的降解效果。用ｘ射线衍射和紫外一可见分光光谱表征了掺杂纳米ＴｉＯ：的晶体结构与光学性能。结果表明，Ｃｕ—ＴｉＯ：在可见光源下具有比纯ＴｉＯ：更好的光催化降解甲醛气体能力，并探讨了其在新型环保建材方面的应用。

关键词：ｃｕ—Ｔｉ０：；光催化；甲醛：建筑材料中图分类号：ＴＱｌ３４．１＋１

文献标识码：Ａ

文章编号：１００１—７０２Ｘ（２０（）９）０９—００７８＿０３

Ｓｔｕｄｙａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｆｉｃｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｏｆ

ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｂｙＣｕ－ＴｉＯｚ

ＺＨＡＮＧＨａ０１，２ＺＨＡ０

Ｊｉａｎｇｐｉｎｇ“２，ＷＡＮＧ历西铲

ｆ１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｆＷｅｓｔｅｒｎＡｒ

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TiO2光催化原理及应用

一.前言

在世界人口持续增加以及广泛工业化的过程中，饮用水源的污染问题日趋严重。根据世界卫生组织的估计，地球上 22% 的居民日常生活中的饮用水不符合世界卫生组织建议的饮用水标准。长期摄入不干净饮用水将会对人的身体健康造成严重危害 , 世界范围内每年大概有 200 万人由于水传播疾病死亡。水中的污 染物呈现出多样化的趋势，常见的污染物包括有毒重金属、自然毒素、药物、有机污染物等。常规的饮用水净化技术有氯气、臭氧和紫外线消毒以及过滤、吸附、静置等，但是这些方法对新生的污物往往不是非常有效，并且可能导致二次污染。包括我国在内世界范围内广泛应用的氯气消毒法，可能在水中生成对人类健康有害的高氯酸盐。臭氧消毒是比较安全的消毒方法，但是所需设备昂贵；而紫外线消毒法需要能源支持，并且日常的维护都需要专业的技术人员；吸附法一般需要消耗大量的吸附剂，使用过的吸附剂一般需要额外的处理。这些缺点限制了它们的应用范围，迫切需要发展一种高效、绿色、简单的净化水技术。

自然界中，植物、藻类和某些细菌能在太阳光的照射下，利用光合色素将二氧化

综述掺杂改性纳米TiO2光催化性能的方法

摘 要：二氧化钛作为一种光催化材料，在净化污染和保护环境方面被认为是

最有潜力的一种材料。其光催化性能已得到了广泛的研究，目前已经在光电性能和光催化净化环境方面开发了很多实际的应用。而通过对二氧化钛纳米颗粒进行金属掺杂改性和非金属掺杂改性可以提高二氧化钛的光催化性能，使其满足现代生活中各种不同的需求。

关键词：二氧化钛 光催化 掺杂

Abstract：As a promising photocatalyst, TiO2 materials are expected to play

an important role in helping solve some serious environmental and pollution problems. Enormous efforts have been devoted to the research of TiO2

material, which have led to many promising applications in areas photovoltaics and photocatalysis. By the modification

综述掺杂改性纳米TiO2光催化性能的方法

摘 要：二氧化钛作为一种光催化材料，在净化污染和保护环境方面被认为是

最有潜力的一种材料。其光催化性能已得到了广泛的研究，目前已经在光电性能和光催化净化环境方面开发了很多实际的应用。而通过对二氧化钛纳米颗粒进行金属掺杂改性和非金属掺杂改性可以提高二氧化钛的光催化性能，使其满足现代生活中各种不同的需求。

关键词：二氧化钛 光催化 掺杂

Abstract：As a promising photocatalyst, TiO2 materials are expected to play

an important role in helping solve some serious environmental and pollution problems. Enormous efforts have been devoted to the research of TiO2

material, which have led to many promising applications in areas photovoltaics and photocatalysis. By the modification

四川理工学院毕业论文

BiOI光催化剂对亚甲基蓝

降解性能研究

学 生：闫登云 学 号：09131010220 专 业：环境工程

班 级：环境工程2009.2班 指导老师：袁东

四川理工学院材料与化学工程学院

二〇一三年六月

四川理工学院毕业论文 中文摘要

BiOI光催化剂对亚甲基蓝降解性能研究

摘要

近年来，光催化技术在治理有机物污染方面发展迅速。卤氧化铋 BiOX （X= F，Cl，Br，I）作为一类新型的光催化剂，由于具有特殊的层状结构和内部电场，能够有效地实现光生电子-空穴对的分离，从而显示出优异的光催化性能。其中，BiOX 的带隙随X从Cl到I逐渐减小，BiOI具有最小的带隙，呈现出极佳的可见光光催化活性。

本文以KI和Bi（NO3）3·5H2O为原料，用溶剂热法在水热反应釜中反应合成BiOI。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对合成的光催化剂进行表征，对合成样品的组成、结构与光催化性能之间的关系进行了研究。并以亚甲基蓝为模型化合物，在可见光下对不同条件下的BiOI光催化活性进行了研究。

关键词：光催化；可见光；BiOI；亚甲基蓝

I

四川理工学院毕

四川理工学院毕业论文

BiOI光催化剂对亚甲基蓝

降解性能研究

学 生：闫登云 学 号：09131010220 专 业：环境工程

班 级：环境工程2009.2班 指导老师：袁东

四川理工学院材料与化学工程学院

二〇一三年六月

四川理工学院毕业论文 中文摘要

BiOI光催化剂对亚甲基蓝降解性能研究

摘要

近年来，光催化技术在治理有机物污染方面发展迅速。卤氧化铋 BiOX （X= F，Cl，Br，I）作为一类新型的光催化剂，由于具有特殊的层状结构和内部电场，能够有效地实现光生电子-空穴对的分离，从而显示出优异的光催化性能。其中，BiOX 的带隙随X从Cl到I逐渐减小，BiOI具有最小的带隙，呈现出极佳的可见光光催化活性。

本文以KI和Bi（NO3）3·5H2O为原料，用溶剂热法在水热反应釜中反应合成BiOI。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对合成的光催化剂进行表征，对合成样品的组成、结构与光催化性能之间的关系进行了研究。并以亚甲基蓝为模型化合物，在可见光下对不同条件下的BiOI光催化活性进行了研究。

关键词：光催化；可见光；BiOI；亚甲基蓝

I

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液相水解法制备纳米TiO2及其光催化性能的研究

摘要：分别采用液相水解法制备了纳米TiO2粉体、掺杂ZnO纳米TiO2粉体和水热法制备了纳米TiO2粉体，并以甲基橙溶液的光催化降解为模型反应，考察所制备的TiO2纳米晶的光催化活性。

关键词：纳米TiO2；液相水解法；水热法；光催化性能 1 前言

半导体氧化物在光催化以及光电化学的应用是当今科学研究的热点。纳米TiO2 是N2型半导体氧化物,具有优良的光学和电学性质、化学稳定性好、成本低、安全无毒、无二次污染等优点而备受青睐,不仅用于气相以及水溶液中有机污染物的降解、除臭、自洁以及杀菌灭菌,而且应用于光-电转换。水热法是制备氧化物纳米晶体的重要方法,是指在密闭体系中,以水为溶剂,在一定温度、水自生压力下,原始混合物进行反应,通常在不锈钢反应釜内进行。水热法[1]与其它方法相比、具有以下特点: (1)反应在高温高压下进行,能实现常规条件下无法进行的反应; (2)通过温度、酸碱度、原料配比等条件的改变,能得到各种晶体结构、组成、形貌以及颗粒尺寸的产物; (3)可直接得到结晶良好的粉体,无须高温焙烧晶化;(4)过程污染小。

2 实验内容 （1）仪器和试剂

试剂：四氯化钛，乙醇，甲基橙，氧

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BiOI光催化剂对亚甲基蓝

降解性能研究

学 生：闫登云 学 号：09131010220 专 业：环境工程

班 级：环境工程2009.2班 指导老师：袁东

四川理工学院材料与化学工程学院

二〇一三年六月

四川理工学院毕业论文 中文摘要

BiOI光催化剂对亚甲基蓝降解性能研究

摘要

近年来，光催化技术在治理有机物污染方面发展迅速。卤氧化铋 BiOX （X= F，Cl，Br，I）作为一类新型的光催化剂，由于具有特殊的层状结构和内部电场，能够有效地实现光生电子-空穴对的分离，从而显示出优异的光催化性能。其中，BiOX 的带隙随X从Cl到I逐渐减小，BiOI具有最小的带隙，呈现出极佳的可见光光催化活性。

本文以KI和Bi（NO3）3·5H2O为原料，用溶剂热法在水热反应釜中反应合成BiOI。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对合成的光催化剂进行表征，对合成样品的组成、结构与光催化性能之间的关系进行了研究。并以亚甲基蓝为模型化合物，在可见光下对不同条件下的BiOI光催化活性进行了研究。

关键词：光催化；可见光；BiOI；亚甲基蓝

I

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