【摘要】 | 以水中活性艷紅X- 3B 為研究對象評價了自制摻硅TiO2 纖維的光催化活性, 結合TG- DSC、N2 吸脫附、XRD及SEM等手段, 探討了制備過程中升溫方式、活化溫度及摻硅量等工藝條件對光催化活性的影響。結果表明:( 1) 采用分段程序升溫工藝, 前驅體經700 ℃水蒸氣活化2 h, 硅的摩爾分數為15%時制得的TiO2 纖維光催化活性最佳, 反應75 min 后X- 3B 的降解率達99.3%, 其降解過程分為脫色和礦化兩個階段; ( 2) 摻硅可有效抑制TiO2 的晶相轉變及晶粒生長, 提高熱穩定性并改善表面織構。摻硅TiO2 纖維光催化活性高又易于分離回收, 是一類新型的水處理光催化功能材料。 |
【部分正文預覽】 | 納米TiO2 在光催化氧化、太陽能轉化、電子器件等諸領域具有廣泛的應用前景, 其中銳鈦礦型TiO2 以其廣譜高效的光催化活性而在印染廢水處理等污染控制領域備受關注〔1, 2〕。但目前廣泛研究的納米TiO2 懸浮相體系存在著催化劑易失活、易凝聚、難回收及光能利用率低等固有弊端, 從而限制了該項技術的實際應用〔3〕, 而負載型納米TiO2 技術在解決催化劑回收難問題的同時, 又不可避免地帶來光量子效率低和催化劑易脫落等不足〔4〕。TiO2 纖維〔5, 6〕不僅具有納米TiO2 的光催化活性, 而且易于過濾回收; 摻硅有助于TiO2 光催化活性的提高, 是目前非金屬摻雜改性TiO2 的研究熱點之一。 |