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毕业论文-纳米TiO2/凹土复合光催化剂的研制，共30页，13626字
摘要
本课题首次采用比表面积大、多孔的惰性吸附剂凹凸棒石粘土（ATP）作为
载体，采用酸性溶胶法合成纳米TiO2/ATP复合催化剂；并考察了制备条件对其物
理结构和光催化性能的影响，在此基础上研究了光催化降解有机污染物甲醛的行
为。
利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其组成、尺寸、结构等进行
分析和表征。研究表明：ATP的加入有效的抑制了TiO2晶粒的生长和晶型转变；复
合体中TiO2粒径比相同工艺获得的纯TiO2小，且锐钛矿型向金红石型相变温度升
高了大约 400℃左右；经 450℃高温煅烧后的复合体中凹土仍然保持原来的晶体结
构；复合体中没有发现Si-O-Ti键，说明TiO2只是简单的负载。
光催化降解结果表明：850℃以下煅烧得到的复合体，2h后甲醛的浓度已不足
5mg/L，光催化降解率达到了 98%以上；在用量相同的情况下，复合催化剂与纯
TiO2相比具有更高的光催化活性。
关键词
光催化，二氧化钛，凹凸棒石粘土，纳米材料

目录
１ 引 言 ..
1.1 光催化氧化概述 .
1.1.1 纳米TiO2光催化反应的基本原理.
1.1.2 光催化活性的影响因素
1.2 凹凸棒石粘土的性质 .....
1.2.1 凹凸棒石粘土的晶体结构 ......
1.2.2 凹土的基本特性 ......
1.3 复合催化剂的制备方法 ... 5
1.4 研究内容和意义 . 6
1.4.1 TiO2/ATP复合体的制备原理 ..... 6
1.4.2 理论意义及应用价值 ... 6
1.4.3 主要研究内容 7
２ TiO2溶胶的制备及其表征... 7
2.1 实验部分 ....... 8
2.1.1 化学试剂 .... 8
2.1.2 实验步骤 .... 8
2.1.3 分析方法 .... 9
2.2 结果与讨论 .... 10
2.2.1 表面活性剂量的影响 . 10
2.2.2 酸加入量对纳米TiO2粉体制备的影响.... 10
2.2.3 煅烧温度对纳米TiO2粉体制备的影响.... 11
2.2.4 描电镜(SEM)分析 ..... 12
3 TiO2/ATP复合体的合成、表征.......
3.1 实验部分.......
3.1.1 化学试剂和仪器 ......
3.1.2 TiO2/ATP复合体的制备
3.2 结果与讨论.....
3.2.1 复合体形貌 ..
3.2.2 XRD分析 ....
4 纳米TiO2/ATP复合体光催化降解甲醛的研究...
4.1 实验部分.......
4.1.1 光催化降解实验 ......
4.1.2 分析方法 ....
4.2 结果与讨论.....
4.2.1 甲醛标准曲线
4.2.2 复合体煅烧温度对光催化的影响
4.2.3 复合体中TiO2含量对光催化的影响.......
4.2.4 催化剂投加量的影响 .
4.2.5 初始pH值的影响 .....
结 论 .....
致 谢 .....
参考文献 ..
附录 A
在读期间取得的成果