天然沸石负载二氧化钛光催化剂的制备和性能的研究

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本文以钛酸丁酯为钛源,以天然沸石作载体,采用酸催化溶胶—凝胶法合成制备了TiO2/天然沸石光催化剂,讨论了光催化剂的合成条件及其影响光催化性能的因素。通过SEM、XRD、IR、比表面积和阳离子交换量的测试对样品进行了表征,初步探讨了TiO2/天然沸石光催化剂的表面形貌特点及结构特征。研究结果表明:天然沸石的粒度与TiO2/天然沸石的光催化性能有直接的关系,天然沸石的粒度越细,则TiO2/天然沸石的光催化性能越好。天然沸石经过一定浓度的酸预处理改性后,合成TiO2/天然沸石的光催化性能更好。利用天然沸石负载型TiO2 制备的光催化剂经200℃热处理所得样品的锐钛矿型TiO2结晶状况最好,光催化性能大,负载型TiO2 更均匀分布在天然沸石表面上,从而促进了农药氧化乐果降解。以高压汞灯(特征波长365nm)为紫外光源,采用自制的光降解装置,农药氧化乐果浓度为1.0×10-4mol/L,光催化剂用量为5g/L,溶液pH 为6.0 时,紫外光源高度为29cm,紫外光照180min 后,其光降解率可达93%。同时对其它3 种农药也进行了光降解实验,并得到了较好的降解效果。
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