【摘 要】
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TiO作为光催化剂具有无毒、化学性能稳定、耐强酸强碱、耐光腐蚀的优点,但与所有半导体光催化剂一样存在电子-空穴符合率高和界面电荷传递速率低的问题.在大量调研国内外文献
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TiO<,2>作为光催化剂具有无毒、化学性能稳定、耐强酸强碱、耐光腐蚀的优点,但与所有半导体光催化剂一样存在电子-空穴符合率高和界面电荷传递速率低的问题.在大量调研国内外文献的基础上,该文采用了对TiO<,2>母体掺Fe并进一步对Fe-TiO<,2>表面进行化学修饰的研究路线.通过Fe掺杂量的选择,测出了最佳掺Fe量为1.0at%.吖啶橙光催化研究表明,在30min内,其降解规律符合准一级动力学方程.掺Fe对降低电子-空穴复合率是有效的,掺Fe后,其降解效率提高4倍多.通过对TiO<,2>母体表面进行修饰所用的修饰剂的选择和修饰工艺的研究表明,3-氨基丙基三乙氧基硅烷和Nafion分别能提高天青染料降解率达32.9%和41.8%,但考虑到硅烷化试剂价廉和硅烷化膜季节强度高的优点,该文选用了硅烷化修饰法.通过硅烷化修饰工艺的研究,探索出了简单、易实现工业化生产的硅烷化方法.采用此法所研制的硅烷化Fe-TiO<,2>对伊红降解试验研究表明,硅烷化表面由于染料的强力吸附,使界面电荷传递速率加快,导致了大量效率的提高,具体表现在伊红的降解率比为硅烷化的催化剂提高近两倍,此值说明,该研究体系所达到的量子效率不低于国外文献报导值.硅烷化Fe-TiO<,2>催化剂的再生表明,1-1.5h的卤钨灯光照,再生率近100%.
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