金属掺杂对纳米管TiO_2光催化性能的影响

编号：NMJS04834

篇名：金属掺杂对纳米管TiO_2光催化性能的影响

作者：花朵； 施春红； 袁蓉芳； 周北海； 马丽；

关键词：TiO2； 纳米管； 金属掺杂； 光催化臭氧化； 腐植酸

机构： 北京科技大学 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室； 北京科技大学土木与环境工程学院环境工程系； 中国石油天然气股份有限公司华北石化分公司；

摘要： 利用水热法,以Degussa P-25TiO2粉末为原料,AlCl3、Fe(NO3)3·9H2O和ZnCl2为掺杂剂合成金属掺杂纳米管TiO2,并采用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和BET比表面积分析对催化剂进行表征。结果表明,掺杂金属分别以Al 3+、Fe3+和Zn2+的形式存在。随着煅烧温度的增高,样品的比表面积逐渐降低,锐钛矿含量先增大后减小;金属掺杂后,催化剂比表面积略有降低,锐钛矿含量略有增大。考察紫外光催化臭氧化工艺中TiO2降解腐植酸标志物的催化效果,结果表明,450℃煅烧未掺杂纳米管TiO2对腐植酸的催化降解效率为44%,较P-25TiO2粉末提高了11%;金属掺杂后催化效果提升明显,550℃煅烧Fe掺杂纳米管TiO2的催化效果最为显著,腐植酸去除率达77%。