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本论文主要研究了两种改性手段制备负载型以及多孔钛酸盐材料。采用溶胶-凝胶法制备了两种负载型钛酸盐材料90%Gd2Ti2O7/HZSM-5、70%Sm2Ti2O7/HZSM-5,探究盐酸浓度的改变对分子筛负载钛酸钆及钛酸钐的影响,并对相应的模拟污染物的降解过程进行分析;溶胶-凝胶法制备两种多孔钛酸盐材料Gd2Ti2O7(nTBAOH)、Gd2Ti2O7(nPEG1000),研究模板剂投加量及煅烧温度对材料制备的影响。通过一系列表征手段如XRD、SEM、FT-IR及FT-FIR、UV-vis DRS、BET、BJH、PL及XPS等分析负载前后催化剂的晶格参数、表观形貌、物化性质等变化,探究影响其光催化活性的因素;使用光催化剂降解不同有机污染物,通过分光光度计、HPLC、FT-IR、UV-Vis、IC等分析手段进行分析。研究降解过程的中间产物形态变化,研究催化剂对污染物降解效率影响,分析催化剂制备和有机物降解机理之间的关系。1)利用溶胶-凝胶法制备两种负载型钛酸盐90%Gd2Ti2O7/nHZSM-5与70%Sm2Ti2O7/nHZSM-5,考察酸浓度改变对分子筛制备材料的影响。酸洗后分子筛脱铝,相对结晶度随酸浓度升高而升高,分子筛内部孔道被打开,制得的两种负载样品比表面积、外表面积、微孔面积及孔容均有大幅提升。当盐酸浓度为0.3 mol/L时制得的两种样品催化效果最好。光照120 min后90%Gd2Ti2O7/0.3HZSM-5降解活性艳红X-3B的催化效率可达93.2%;光照150 min后70%Sm2Ti2O7/0.3HZSM-5降解氧氟沙星的光催化效率为90.6%。2)以TBAOH为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备多孔型钛酸钆光催化剂Gd2Ti2O7(nTBAOH)。添加了模板剂的Gd2Ti2O7(nTBAOH)晶体结构未发生改变,相对结晶度明显下降,多孔Gd2Ti2O7(nTBAOH)的微孔面积略小于纯Gd2Ti2O7,比表面积及外表面积均增加。煅烧温度在600、700℃时晶体晶相还未成型,颗粒表面较光滑,比表面积、外表面积及孔容值明显较大;煅烧温度达到800℃后晶体成型,颗粒表面出现孔道,比表面积与孔容开始降低。当TBAOH的用量为1.2 mL,热处理温度在800℃时,材料电子-空穴存活率最高,能产生最多的羟基自由基,拥有最佳的光催化活性,光照150 min后,降解活性艳红X-3B的光催化效率可达93.4%。3)以PEG1000为模板剂,采用溶胶-凝胶法制备多孔型钛酸钆光催化剂Gd2Ti2O7(nPEG1000)。煅烧温度到达800℃晶体开始结晶,改变PEG1000投加量钛酸钆的晶型未发生变化,但模板剂的加入抑制了晶体的生长;Gd2Ti2O7(nPEG1000)比表面积、外表面积及孔容明显大于Gd2Ti2O7。在探究材料活性的实验中,PEG1000投加量为1.5 g,煅烧温度在800℃时,制得的Gd2Ti2O7(1.5PEG1000)电子-空穴存活率最高,能生成最多的羟基自由基,紫外光照100 min后,降解活性艳红X-3B的光催化效率为97.5%。