掺杂Fe^(3+)的A-TiO_2可见光照射下催化降解甲醛研究

采用水热法制备了掺Fe^(3+)的A-TiO_2粉末,研究了其在可见光照射下催化降解甲醛的效果。结果表明,在3.7 mg/L的甲醛溶液中,加入自制的掺杂0.4%Fe^(3+)的A-TiO_2粉末(用量为0.108 g/L),35℃下可见光(95 W白炽灯)照射2 h,甲醛降解率达到55.62%。

可见光下掺Fe^(3+)A-TiO_2粉体对茜素红的催化降解

用水热法制备了(掺杂)TiO_2粉体试样,利用红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物进行了表征。探索在可见光下用(掺杂)TiO_2催化降解茜素红的效果,研究茜素红初始浓度、pH、催化剂用量、掺Fe^(3+)量、光照时间等因素的影响。结果表明:试样中出现3400、1636 cm^(-1)的吸收峰,说明它含有大量—OH;粉体为锐钛矿型即为A-TiO_2;试样由诸多细小的纳米晶定向聚集生成,八面体型纳米晶呈现复杂3D花状结构,花状结构的直径2.5μm左右,纳米晶体的长度1～1.5μm,形成八面体晶体的三角形边长100～200 nm;TiO_2光催化降解茜素红的最佳条件:茜素红溶液初始浓度1.5 g·L^(-1)、调节溶液的pH为4.0、自制掺Fe^(3+)量5%(摩尔分数)的A-TiO_2用量0.502 g·L^(-1)、恒温14℃、60 W白炽灯,光照时间45 min,茜素红降解率87.22%。用自创技术制备的掺杂TiO_2粉体有较高的光催化性能。

掺Fe3+改性A-TiO2的合成及其对曙红的可见光催化降解性能

采用水热法合成了系列含不同掺Fe^3+量的改性TiO2 粉末( 1^x , x=0、 2、 4、 5、 6、 8,掺铁量分别为0、 2 mol%、 4 mol%、 5 mol%、 6 mol%和8 mol%),其结构和形貌经XRD和SEM表征。并研究可见光照下 1x 对曙红降解的催化效果,考察了不同因素的影响和光催化剂对曙红的暗吸附性能。结果表明: 1 x 的晶体为单一锐钛矿型(A-TiO2 ),由直径2~3 μm的 1x 微米球堆积而成;在15 mg·L^-1 曙红溶液(pH=4)中, 15 投放量为7 g·L^-1 ,于室温(18 ℃)可见光(功率40 W的白炽灯)照射反应3 h,曙红降解率 D 最大(63.1%),在该光催化优化条件下进行暗吸附,1.5 h达到吸附平衡, 1 5 对曙红吸附量为1.01 mg·g^-1 。

掺Fe3+A-TiO2紫外光下催化降解乙基紫

以掺Fe^3+A-TiO2粉末为催化剂对乙基紫溶液进行光催化降解,并确定降解的最佳条件,同时开展了暗吸附研究。结果表明,乙基紫溶液的起始质量浓度为10mg/L(溶液自身pH=6),加入2g/L掺Fe^3+5%(摩尔比)的A-TiO2粉末,在室温下(20℃)经254nm的紫外光照射,恒温快速搅拌反应1.5h,乙基紫降解率为33.70%。同上条件下撤去光源进行暗吸附试验,2h达到吸附平衡,催化剂对乙基紫吸附量为1.472mg/g。