铁改性TiO2复合催化剂的制备、表征及光催化性能研究

采用等体积浸渍法制备了一系列不同铁含量的Fe/TiO2复合催化剂,利用X射线衍射、紫外-可见漫反射吸收光谱、荧光光谱等手段对催化剂的结构和光学性能进行了表征。结果表明:Fe/TiO2复合催化剂中,TiO2为锐钛矿型结构,铁以α-Fe2O3形式存在;铁元素改性不仅可使TiO2的吸收带边红移至可见光区,还可促进光生电子和空穴分离,提高其光催化效率。将其应用于光催化去除水体中盐酸小檗碱,并探讨了铁掺杂量、催化剂用量和溶液初始浓度对去除效率的影响。结果表明:当盐酸小檗碱溶液浓度为50mg/L,7%Fe/TiO2复合催化剂的用量为1.5g/L,在300W氙灯照射3h时,其对盐酸小檗碱的光催化去除率可达86%。

TiO2-Ag2O光催化剂的简易制备及光催化性能研究

为提升TiO2的光催化活性,利用简易的浸渍-煅烧法制备了不同质量分数的TiO2-Ag2O光催化剂,采用X射线衍射、紫外-可见漫反射和光致发光等技术对其结构和性质进行了分析,并评价了其在氙灯照射下对盐酸四环素(TCH)的光催化降解效果。结果表明:Ag2O与锐钛矿型TiO2复合可改善光催化剂的光吸收性能,抑制光生电子和光生空穴复合,显著提高光催化剂对TCH的降解活性。TiO2-Ag2O的活性与银的质量含量相关,并随银含量的增加呈先增加后缓慢下降的趋势。当TiO2-Ag2O中含银量为5%~9%,催化剂浓度为0.5g/L,TCH初浓度为10mg/L时,具有良好的催化活性,使用300W氙灯照射反应60min时,即可光催化降解90%以上的TCH。