TiO 2蒙脱土复合材料光催化降解丁基黄药性能研究

TiO_2究本文采用土壤中最常见的蒙脱石(a-MT作为载体材料，通过改性处理，并掺杂二氧化钛(TO_2Ti_2/a-MT复合材料。采用X、FTIR、M等技术对复合材料进行了表征，并探索了其光催化降解丁基黄药的性能。结果表明，TO_2/Ca-MT定性和光催化性能，在紫外光照射下，对丁基黄药有很高的降解效率。本研究为进一步探究光催化材料在环境污染治理中的应用提供了一定的理论基础和实验依据。蒙脱石(clayminerals)是一类常见的环境材料，它具有很好的物理和TiO_2是一种常见的光催化材料，具有优异的光催化活性和稳定性。TiO_2和蒙脱石的复合材料因其特殊的结构和复合效应，已被广泛研究。改性处理，并掺杂二氧化钛(TiO_2)TiO_2/Ca-MMT复合材料。XRD、FTIR、SEM等技术对复合材料进行了表征，并探索了其光催将Ca-MMT粉末中的杂质和有机物等全部清除，然后将其和聚丙烯酸钠(DPA)H_2O中混合，并搅拌至均匀。接着，在搅拌的过程中缓慢滴加钙化剂(CaCl_2)DPACaCl_2的摩尔比，可以合物中的沉淀。沉淀用纯水反复洗涤，然后在80℃下干燥数小时。得到的Ca-MMT粉末经过XRD和FTIR进行表征，用于后续实验。Ca-MMTTiCl_4HCl溶液，并在室温下搅拌数小时，以完成表面改性。将改性后的Ca-MMT和氢氧化干燥一夜，以得到TiO_2/Ca-MMT复合材料。XRDCa-MMTTiO_2/Ca-MMT复合材料的晶体结构和FTIRCa-MMTTiO_2/Ca-MMT复合材料的化学结构进行分析。采用SEM对样品的形貌和微观结构进行观察和分析。采用紫外线光催化降解实验对TiO_2/Ca-MMT复合材料的性能进行测试。将丁基黄药加入臭氧水溶液（50ml，含量为50mg/L），加入TiO_2/Ca-MMT复合材料作为催化剂，置于紫外灯下照射一定时间。时间XRDCa-MMT的XRD图像见图1。可以观察到主要的矿物相为蒙脱石相，即(00l)反射峰的强度较高。其他反射峰位于20~30o之间，这些峰是由1Ca-MMTXRDTiO_2/Ca-MMTXRD2Ca-MMTTiO_2TiO_2晶体结构明显。这说明TiO_2成功地附着在了Ca-MMT表面。2TiO_2/Ca-MMTXRDFTIRCa-MMT的FTIR图像见图3。可以观察到双氧水和水的吸收峰在3400cm^-1左右，Al-OH1640cm^-1左右，Si-O-Si、Si-O-AlMg-O-Si1100~1000cm^-1左右，并出现了稍微宽一些的峰位。这表明Ca-MMT的组成中主要是硅酸盐和氢氧化3Ca-MMTFTIRTiO_2/Ca-MMTFTIR4TiO_2和Ca-MMT的主要吸收峰：Si-O-Si和Al-OH峰位，同时还出现了Ti-O-TiTi-O-SiTiO_2Ca-MMT之间发生了化学反应，4TiO_2/Ca-MMTFTIRSEMCa-MMTSEM5。可以观察到粉末颗粒较小，表面细腻5Ca-MMTSEMTiO_2/Ca-MMTSEM6。可以观察到复合材料颗粒大小比Ca-MMT略大，且表面不太平整，具有明显的空隙结构。6TiO_2/Ca-MMTSEMTiO_2/Ca-MMT复合材料为催化剂进行丁基黄药的光催化降解实7所示。可以看出，在光照条件下，丁基黄药的浓度随着时间的延长逐渐下降。TiO_2/Ca-MMT复合材料的降解效果比单纯的TiO_2要好，说明该复合材料具有较好的光催化性能。7TiO_2/Ca-MMT复合材料的光催化降解丁基黄药的曲线本研究采用Ca-MMT作为载体材料，通过改性处理，并掺杂TiO_2，成功制备出TiO_2/Ca-MMT复合材料。通过XRD、FTIR、SEM等技术对结果表明，TiO_2/Ca-MMT复合材料具有较好的热稳定性和光催化张志新,陈艳华.[J化工科技2013,32(2):50-郭华路晓辉李才祥等TiO2复合材料中的应用研究[J].材料工程师,2017,46(5):136-141.肖慧华王琳琳张景荣二氧化钛/蒙脱土光