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纳米Ti02是一种高性能半导体光催化材料,具有光化学性质稳定、催化效率高、氧化能力强、无毒无害、价格便宜、无二次污染等优点。但纳米Ti02禁带宽度较宽,能利用的太阳能仅占总太阳能的3%。所以制备高催化活性并能充分利用太阳光的Ti02光催化剂将成为光催化氧化技术在实际应用方面的一个突破。本研究开展非热等离子体制备纳米Ti02光催化剂的紫外和可见光催化活性的研究。取得了以下的结果:首先对其进行XRD及XPS结构表征。XRD结果表明,在本研究实验条件下制备得到的Ti02纳米粉体主要由锐钛矿和金红石相组成,经计算锐钛矿相的成分占67.3%;从XPS图谱看出,样品的主要成分包括Ti,O和C,没有检测到N的存在,Ti02光催化剂表现出一定可见光活性可能与C有关。接着进行Ti02粉体的液相、固相和气相光催化评价。以亚甲基蓝作为液相降解物,在光化学反应仪中对不同制备条件下得到的Ti02进行可见光催化评价。结果表明,在100W放电功率,02/TTIP比值为27的条件下制备的Ti02可见光活性最高。在连续流动的光催化反应器中,对该条件下制备的Ti02光催化剂分别进行固相和气相光催化评价。以硬脂酸作为固相降解物,考察了紫外光光强、气体流量和湿度对光降解硬脂酸的影响。结果表明,在实验考察的光强范围内,硬脂酸转化为C02的转化率随着紫外光光强的增加而升高,当光强足够强时,转化率变化趋于稳定。硬脂酸转化为CO2的转化率随反应气体流量的增加而缓慢降低。在考察的湿度范围内,硬脂酸转化为C02的转化率随水含量的增加而逐渐升高。另外,本研究制备出的TiO2粉体比DegussaP25表现出更强的可见光催化活性。以甲醛为气相降解物,考察了光强和甲醛初始浓度对流动性甲醛光催化的影响。结果表明,在254nm紫外灯的光强0.18~1.88mW·cm-2.范围内,随着紫外光光强的增加,甲醛转化为CO2的转化率先快速增加,然后增幅变缓,直至入射光强达到1.32mW·cm-2时基本不变。使甲醛的初始浓度在35~61ppm之间变化,甲醛光催化氧化生成C02转化率基本不随甲醛初始浓度的变化而变化。另外,甲醛吸附光催化实验表明,在可见光辐射下,等离子体制备的Ti02纳米粉体表现出可见光活性。