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二氧化钛(TiO2)由于具有化学性质稳定、抗光腐蚀、无毒和成本低等优点,在光催化领域具有广阔的应用前景。然而,其较大的禁带宽度(3.0-3.2eV),只能被波长小于387nm的紫外光激发,且光生电子-空穴易复合,限制了在光催化剂领域的广泛应用。为了提高Ti02光催化剂在可见光范围内的吸收和催化效率,本论文采用两种方法制备了一系列C、V、C-V掺杂TiO2-蒙脱土(溶胶-凝胶法),表面活性剂的辅助介入水热合成TiO2催化剂。通过XRD、TEM、FT-IR、N2吸附和UV-Vis光谱等手段来考察这些催化剂的组成结构,并研究其光催化特性。(1)用溶胶-凝胶法制备了一系列的金属V4+和/或非金属C掺杂的Ti02-蒙脱土光催化剂,并对其结构和催化特性进行了研究。研究结果表明:少量的MMT高分散在Ti02体系中,MMT的硅酸盐层状结构像栅栏一样阻止了催化剂的晶体结块;一方面,含MMT的催化剂的平均粒径明显的低于不含MMT的催化剂;另一方面,MMT中的一些金属离子能够提供丰富的空的d-轨道。这些因素不同程度上影响了光催化剂的活性。在紫外-可见灯光照条件下,C-Ti02和V-Ti02-MMT都表现出较高活性,C-Ti02有最高的光催化活性,因为C元素的光敏化剂作用。(2)用溶胶-凝胶法制备了一系列V4+掺杂并且有不同的Ti/MMT比例的V-Ti-MMT光催化剂,目的是研究不同的Ti/MMT比值对催化剂的微观结构以及催化活性的影响。研究结果表明:MMT特定的层状结构能有效的阻止了TiO2粉末的团聚和自然结晶;V-TiO2-MMT/120的高活性归因于小的粒径,相对大的比表面积和在可见光范围的强的吸收;而V-TiO2-MMT/30,在可见光照射下有其高的活性由于大可见光吸收范围以及它的层状结构能够吸附有机物在其表面或在层间,并且Ti的活性位充分的分散在MMT层间或表面更容易接触染料使其降解;无水乙醇预处理的V-Ti02-MMT/120有最高的活性。(3)两种不同的表面活性剂(聚乙烯醇-400,水溶性;亚油酸,非水溶性)修饰,水热法制备纳米Ti02光催化剂。研究结果表明:亚油酸修饰的Ti02,具有低的比表面积,颗粒分布不均匀,没有特殊的晶粒形状,较差的可见光催化活性;然而,聚乙烯醇-400修饰的Ti02表现出很好的效果,它们有相对高的表面积、颗粒分散均匀,并且呈现出各种特殊的晶粒结构,如正方,菱形,六方,子弹头型等。同时P-TiO2-5/10和P-TiO2-8/10两个催化剂表现出高的催化活性。