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TiO<,2>/膨润土复合光催化材料是近年来」颇受国内外专家关注的半导体光催化剂之一.它具有较大层间距、孔径、表面积和高表面活性性能,所以在光催化█氧化、催化剂及催化剂载体、选择吸附剂、分子筛、电化学、光学元件等领域显示出广阔◣的应用潜力.本论文以钠化改型后的辽宁某地钙基膨润土为载体,采用微波合成法制备TiO<,2>/膨润土复合光催化材料,并借助X-射线衍射(XRD)分析、比表面积测定、傅立叶变换红外光谱(FTIR)分析对材料进行表【征,探讨该材料对模拟染料废水罗丹明B的光催化降解条件及其再生利用条件.首先探索了微波合∴成TiO<,2>/膨润土复合光催化材料的制备条件,研究结果表明最佳制备条件为:微波加热功率为230w,微波■加热时间为5min,煅烧温度为500℃,煅烧时间为2.5h.正交试※验结果验证了单因素试验的准确性,并得出影响因素对光催化材料制备的影响程度顺序:微波加热功率>微波加热时间>煅烧温度.XRD测试表明,500℃煅烧后的TiO<,2>/膨润土复合光催化材料的(001)面的特征衍射峰消失,在d=3.4984 A处出现了结晶程度很好的锐钛矿型TiO<,2>衍射峰;FTIR分析发现,钛离子组分同载体膨润土晶格结构发生了化学键合;比表面积测定发现,TiO<,2>/膨润土复合光催化材料的比表面积与原土和钠化土比较有显著提高.其次系统地研究了TiO<,2>/膨润土复合光催◎化材料对模拟染料废水罗丹明B光催化降解的影响因素,确定了最佳光催化降解条件:TiO<,2>/膨润土复合光〗催化材料用量为16g/L,罗丹明B溶ω液初始浓度为20mg/L,初始pH值为溶液自然pH值,通入空气20L/min,光々催化反应时间为1h,外加氧化剂H<,2>O<,2>用量为0.2mmoL/L;在最佳光催化降解条件下,罗丹明B的脱色率为97.25﹪.同时,初步探讨了■TiO<,2>/膨润土复合光催化材料在某染料废水和含Cr<'6+>离子电镀废水中的应用,结果表明:该光催化材料对某染料ㄨ废水和某电镀废水Cr<'6+>离子的去除率较膨润土原土均有显著的提高,并且都略高于活性炭的去除率.最后通过煅烧实验,研究了TiO<,2>/膨润土复合光〇催化材料的再生利用条件,结果表明,该材料的最佳再生条件为:煅烧温度300℃,煅烧时间1h;再生利用两次后,损失率为2﹪,光催化→降解罗丹明B的脱色率为90.56﹪;XRD分析表明煅烧温度↓在300-800℃之间变化,再生材料的锐钛矿型TiO<,2>特征峰没有太大变化▲,表明该材料具有很好的▼重复再生性能.

    doi：
    10.7666/d.y674392
    关键词：
    TiO<,2> 膨润土 微波合成 光催化 罗丹明B
    作者：
    张明
    学位授予单♀位：
    武汉理工大学
    授予学位：
    硕士
    学科专业：
    矿物加工〗工程
    导师姓名：
    曹明礼
    学位年度：
    2004
    语种：
    中文
    分类号：
    TQ426
    在线出版◥日期：
    2005年07月27日