掺Fe^(3+)A-TiO_2的水热法制备及其光催化性能研究

采用水热法以硫酸钛为原料制备了掺Fe3+TiO2粉末,并通过SEM、TEM和XRD测定了样品的形貌和晶型,研究了自制掺Fe3+TiO2对甲基橙溶液的光催化降解作用。结果表明,所制备的TiO2为锐钛矿型(即A-TiO2)。254nm紫外光照射下,用自制掺Fe3+A-TiO2降解甲基橙溶液的最佳条件是:在12mg/L甲基橙溶液中加入0.050g掺5%Fe3+(摩尔分数)的A-TiO2粉末,28℃恒温反应4h,降解率达到62.52%。同样条件下不加A-TiO2时甲基橙自身光解率为16.73%,加入纯A-TiO2时甲基橙降解率为51.75%,而加入掺杂10%Fe3+的A-TiO2其降解率为59.01%。

掺Fe^(3+) A-TiO_2粉末的制备及其光催化活性研究

在3种晶型的TiO2纳米材料中锐钛矿型的TiO2拥有最好的光催化活性。在一定条件下用水热法制备了掺Fe3+纳米锐钛矿型TiO2(A-TiO2)粉末。研究了以Fe3+A-TiO2为光催化剂对罗丹明B溶液进行可见光降解,最佳条件:在6 mg/L的酸性(pH=2)罗丹明B溶液中,加入0.153 3 g掺5%Fe3+的A-TiO2粉末,可见光照射下,室温下磁力快速搅拌反应4 h,降解率达到81.69%。

掺Fe^(3+)A-TiO_2粉末的水热法制备及其光催化降解甲基橙

以硫酸钛为原料用水热法制备了掺Fe3+TiO2粉末,用SEM和XRD测定了样品的形貌和晶型,研究了以自制的掺Fe3+A-TiO2对甲基橙溶液的光催化降解作用。结果表明:所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2即A-TiO2。365nm紫外光照射下,用自制的掺Fe3+A-TiO2降解甲基橙溶液的最佳条件是:10mg·L-1的甲基橙溶液中加入0.050g掺5%Fe3+(物质的量比)A-TiO2粉末,用HNO3调节溶液成酸性后,18℃恒温反应4h,降解率达到57.8%。

掺Fe^(3+)的A-TiO_2的水热法制备及其可见光光催化性能

以硫酸钛为原料,用水热法制备了掺Fe3+的TiO2粉末,并对其晶相结构进行了分析,考察了自制掺Fe3+的TiO2对甲基蓝溶液的光催化性能。结果表明:所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2(A-TiO2)。可见光照下,用自制掺Fe3+的A-TiO2降解甲基蓝溶液的最佳条件是:于ρ(甲基蓝)为8mg/L的溶液中加入0.0203g掺Fe3+为5%(摩尔分数)的A-TiO2粉末,并加入φ(H2O2)为4%,室温反应4h,最高降解率达到约88%。

掺Fe^(3+) A-TiO_2水热法制备及其紫外光下催化降解水杨酸

探索了自制光催化剂掺Fe^(3+)A-TiO_2对水杨酸溶液在一定条件下的降解效果,并寻找最佳优化条件。结果表明:水杨酸起始溶液浓度为50 mg/L,溶液pH为6时(水杨酸自身pH),加入自制的0.21 g/L掺Fe^(3+)(摩尔比)为1.6%的A-TiO_2,室温下(T=18℃)在波长λ=254 nm的紫外光照射下,磁力快速搅拌反应2 h,水杨酸的最大降解率达到35.18%。同上条件下撤去光源进行吸附量测试,发现反应1 h达到吸附平衡。

掺Fe^(3+) A-TiO_2粉末的水热法制备及其可见光催化降解甲基橙

在TiO2的三种晶型中锐钛矿型的TiO2具有最好的光催化活性。在一定条件下用水热法制备了掺不同含量(摩尔比)Fe3+的TiO2粉末,XRD分析结果表明它是锐钛矿型TiO2(A-TiO2)。研究了以该TiO2为光催化剂对甲基橙溶液进行降解。研究结果表明,在10mg/L的甲基橙溶液中加入掺Fe3+5%的A-TiO20.0800g,将溶液pH调为2.63后,经40W白炽灯光照射,室温下恒温磁力快速搅拌反应4h,降解率达到35.60%。

掺Fe(Ⅲ)的A-TiO_2的水热法制备、表征及其光催化活性分析

一定条件下用水热法制备了的掺Fe(Ⅲ)的TiO2晶体,XRD分析结果表明它是锐钛矿型Fe(Ⅲ)的TiO2(A-TiO2).研究了以自制的掺Fe(Ⅲ)的A-TiO2为光催化剂对罗丹明B溶液的降解性能.结果表明,在5 mg/L的罗丹明B溶液中,加入0.1650 g自制的掺Fe(Ⅲ)的5%的A-TiO2,用硝酸调节溶液PH=5后,可见光照射下,43℃恒温磁力快速搅拌反应6 h,罗丹明B降解率为76.5%;同样条件下经254nm紫外光照6 h,降解率达到95.7%.

TiO_2光催化氧化降解二甲酚橙的研究

在可见光(40W白炽灯)照射下,以自制的掺Fe(Ⅲ)锐钛型TiO2即A-TiO2对二甲酚橙进行催化降解,分析了二甲酚橙初始浓度、掺Fe(Ⅲ)A-TiO2量、掺Fe(Ⅲ)量、光照时间和溶液初始pH值等因素的影响。结果表明:在15mg/L的二甲酚橙溶液(pH=6)中,加入掺Fe(Ⅲ)8%的自制A-TiO2粉末,使其用量为1.0g/L,室温下可见光照反应4h,二甲酚橙降解率达到82.38%。

掺Fe^(3+)A-TiO_2粉末的制备及其可见光催化降解碱性品红

以硫酸钛为原料用水热法制备了掺Fe3+TiO2粉末,用SEM测定了样品的形貌和晶型,研究了以自制的掺Fe3+A-TiO2对碱性品红溶液的光催化降解作用。结果表明:所制备的TiO2为锐钛矿型TiO2(A-TiO2)。可见光照射下,用自制的掺Fe3+A-TiO2降解碱性品红溶液的最佳条件是:2mg.L-1的碱性品红溶液中加入0.0600g掺5%Fe3+(摩尔比)A-TiO2粉末,室温下恒温反应3h,降解率达到80.37%。