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二氧化钛光催化剂作为催化剂成功的用于有机污染物的降解。它的优点在于高效、低成本和光稳定。为优化其使用性能,国内外广泛开展对催化剂改性及催化环境影响的研究。各种各样的方法被用来提高光的利用率:制备纳米材料、掺杂离子、将二氧化钛沉积在多孔材料上面。碳纳米管作用于二氧化钛用于光催化降解染料已有报道。目前的研究集中于用化学合成的方法合成催化剂以达到光催化性能的提升,对于直接将CNT添加入反应液中的研究较少有报道。本文研究了三种不同管径的碳纳米管直接添加于反应液中对TiO2光催化性能影响,研究了其在模拟太阳光下对染料的光催化降解,考察不同的促进作用和添加不同管径对于光催化影响的规律性,并分析其可能的提升机理。
生物模板合成法因为模板物资源丰富、廉价、可再生、环保、容易去除,而且构型独特、丰富、形貌重复性高,近年来备受关注。本研究利用紫茎泽兰为模板合成TiO2介孔材料,通过扫描电镜(SEM)、N2吸附脱附、X射线衍射(XRD)、等手段进行了表征,在此基础上系统地总结出生物模板合成介孔氧化物材料的方法。研究了合成出的生物模板TiO2介孔材料利用太阳光降解罗丹明B(RB)和龙胆紫(GV)有机染料水溶液的催化活性,通过比较不同催化剂的催化性能,分析和探讨生物模板种类及微观结构与制备材料的形态结构特征及其催化性能的联系。实验结果显示,使用相同的方法以同一模板物的不同部位合成催化剂,得到了不同形貌的材料,其催化活性也不一样,证明了利用生物模板法通过形貌调控来提高催化剂活性的可行性。
最后,研究TiO2光催化剂模拟豆芽中酸性磷酸酯酶的过程,我们首次证实了在光照的条件下,TiO2具有酸性磷酸酯酶的活性,同时考察不同促进和抑制作用,得出较优的反应条件:催化剂P25(0.003g),反应时间1h,pH值5.05。在此条件下,P25光催化剂的比活力接近300mmolg-1min-1。