1、紫外光催化降解技術(shù)是近年來出現(xiàn)的一種先進的水處理技術(shù),能破壞有機污染物,沒有二次污染,能耗和原材料消耗低,工藝簡單,因而是一種很有前途的水處理方法.目前,對這種方法的理論和實驗研究是水處理方面的熱門課題,但是直接利用納米光催化劑容易在污水中團聚而降低其活性且不利于回收利用.將光催化劑負載在無機礦物表面,制備一定形狀的濾料,不僅提高了光催化材料的活性,也有利于回收再利用.該文針對光催化技術(shù)在實際應(yīng)用中存在的光催化劑的固定與活性之間的矛盾這

2、一問題,利用酸性溶膠法制備了納米TiO<,2>/粘土復合光催化劑,并考察了制備條件對其物理結(jié)構(gòu)與光催化效能的影響;在此基礎(chǔ)上,研究了光催化降解有機污染物甲基橙的能力.單純的納米TiO<,2>在廢水處理中由于部分顆粒團聚,降低降解效率,部分懸浮在水溶液中,難以回收而造成二次污染.納米TiO<,2>/粘土復合光催化劑是將TiO<,2>固定在粘土礦物的表面形成納米薄層或分散均勻的TiO<,2>納米晶體.該礦物復合材料兼具多孔性、高比表面積、光

3、活性和容易回收反復利用等特性.該文對納米TiO<,2>/粘土復合光催化劑的酸性溶膠合成、表征及其光催化活性進行了一系列的研究.X射線衍射(XRD)測試表明,多次涂覆TiO<,2>高嶺土表面形成了TiO<,2>膜,但是其晶形不好,近似于無定形TiO<,2>;紅外光譜(IR)分析發(fā)現(xiàn),Si-O-Si發(fā)生了偏移,但是沒有Si-O-Ti形成;進一步的高分辨率透射電鏡分析研究發(fā)現(xiàn),在涂覆一次的復合材料中的大部分高嶺石表面未被TiO<,2>覆蓋,只

4、有少部分高嶺石的表面被TiO<,2>納米顆粒覆蓋.TiO<,2>納米顆粒主要吸附在高嶺石的邊緣和棱角處;隨著涂覆次數(shù)的增加,有更多由納米TiO<,2>顆粒形成的結(jié)晶聚合體,大部分還是附著在高嶺石表面,不僅在其端面及邊緣處,而且在高嶺石表面上也出現(xiàn)了TiO<,2>結(jié)晶聚合體;經(jīng)過四次涂覆的高嶺土/納米TiO<,2>復合材料,TiO<,2>納米顆粒結(jié)晶聚合體有些不與高嶺石顆粒相連,但大部分附著在高嶺石的表面和端面.其中一些高嶺石的結(jié)構(gòu)發(fā)生破