新型上转光纳米TiO2的制备及利用可见光降解SDBS的研究 |
文件大小:0.26MB格式:pdf发布时间:2013-06-22浏览次数:次
【中文关键词】 | 上转光剂 掺杂纳米TiO2 可见光降解 十二烷基苯磺酸钠(SDBS)   |
【摘要】 | 合成了一种新型含有稀土金属Er的上转光剂,它在488nm可见光的激发下,产生了5个波长均小于387nm的上转换紫外发射峰。采用超声波分散的方法制备出了上转光剂掺杂的纳米TiO2可见光光催化剂。采用X-射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)对TiO2催化剂进行了表征。以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为研究对象,研究了在(三基色灯下发出的)可见光的照射下该催化剂的催化降解性能,并与未掺杂纳米TiO2粉末的催化性能进行了对比。实验结果表明,作为掺杂成分的上转光剂可有效地将可见光转化为紫外光并被纳米TiO2粉末吸收利用,在可见光照射50h后SDBS降解率达49.33%,高于未掺杂纳米TiO2的26.93%,为大规模利用太阳光处理工业废水开辟了道路,具有很好的应用前景。 |
【部分正文预览】 |
为了利用太阳能降解有机污染物,人们对改善催化剂进行了大量的研究工作,如采用金属离子掺杂【l_2]、窄带隙半导体复合 ]、贵金属沉积 ]等一些修饰改性技术及其它一些特殊处理方法 (如紫外光照射 ,超声波分散,过氧化氢浸泡等 )[7-9],以提 高 TiO,利用可见光的能力。但笔者对此有不同的看法。某些方法虽然可以拓展 TiO 对光的吸收范围,但其催化降解能力不会有显著 的提高。笔者一直认为不同波长的光所激发的空穴是不一样的,也就是说产生的空穴的氧化电位是不一样的。片面提高 TiO,对可见光的吸收,也只能得到一些氧化能力较低的空穴,而这样的空穴不但本身难 以降解稳定的有机污染物,如苯环和脂肪链等 ,而且也不能有效地氧化水分子产生氧化能力极强的氢氧 自由基 (·OH)。为探索在 TiO 中掺入一种物质使可见光转化为紫外光后被 TiO 吸收利用,以此来达到利用可见光 降解有机污染物的 目的。紫外 .可见上转光剂就是可以利用的这类物质,它可 以在可见光激发下发射 出紫外光。本文选择含有稀土 Er的上转光剂掺 杂到金红石型纳米 TiO 粉末 中,在可见光照射下降解 十二烷基苯磺酸钠 (SDBS)溶液 ,取得了相 当好的效果 ,这表明含稀土 Er的上转光剂掺杂金红石型纳米 TiO,催化剂在可见光照射下具有较高催化降解活性。 |
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
|
|||||||||||||||
【打印本页】 |