9
当代化工研究
ea
综述与专论
2016-06
铁掺杂二氧化钛的结构及其可见或紫外光下对有
机物催化降解的行为探析
O葛宝义
（西北民族大学甘肃730100）
摘要：采用水热法制出铁掺杂二氧化肽晶体粉末，以红外光谱仅和X射线衍射仅对其结构逐行分析，研究光催化剂在可见光或者崇外光的照射下对有机物的催化降解行为，经过红外光谱仪的分析，以求热法制出各的二氧化铁结构中含有大量的轻基成分，具有良好的先催化活性，而经过X射结舒射仅的测试分新，制备出的二氧化钛晶体属于锐缺矿型，另外，在相同条件下，紫外光照射下的甲基常降解效率要好于可见先，在优化条件下，掺杂2%的铁的二氧化钛晶粉末对甲基常的最大降解率分列为59.44%和96，12%，不掺条铁的二氧化钛晶体格
本的光维化降解率分别为26，53%和41，89%，而穆余8%的铁的二氧化钛晶体粉末的光催化降解率分别为37.57%和48.61%。关键词：铁修条二氧化钛；维化济；水热法；降解率
中图分类号：T
文献标识码：A
AnalysisofTitaniumOxidewithFerricAboutItsStructureandCatalytic DegradationPhenomenononOrganicsUnderVisibleLightorUV-light
GeBaoyi
(Northwest University for Nationalities, Gansu, 730100)
Abstracf:Using hydrothermal merhod to prepare titaniam oxide with ferric crystalline powder, and using infrared spectrometer and X-ra) difracfometer to analyze zhe structore.Besides,take research on rhe catalyric degradarion phenomenon of phofocafalyst on organics arnder visible light or UV-lighr, afier rhe analysis of infrared spectrometer,we ger rhaz he prepared ritanium dioxide strarclure in hydrothermal method contains large amouns of ihydroxyl componenf and has good photocatalysis aczivity,however, ofier rhe tesr analysis of X-ray difractomerer; the prepared fitanium oxide crystal belongs fo analase ypeIn addition, under the same condinions, zhe degradation eficiency of metyf violet under Uy-ligh irnadiation is beffer than zhaf ander visible lighUnder opfimized conditions, the maximum photocatalysis degradation rate of ritaniam oxide with 2% ferric crystalline powder on methyf violet ane 59.44% and 96.12% respectively, and that of titaniarm oxide withot ferric are 26.53% and 4/.89% respecrively,however, thar of titaniarm oxride with 8% ferric are 37.57% and 48.6/% respecrively:
Key words: ritantitum oxide witk ferric; catalyst; hydrothermal method;degradation rale
随着社会的发展建设，相应的环境污染问题也伴随而来，这其中尤其是水污染极其严重，现如今在环保的要求之下对工业废水的排放处理问题也逐渐受到了多方的关注，而在这方面二氧化钛的光催化降解技术对水污染的处理治理具有很好的作用以及效果，因此本文以铁掺杂二氧化钛制成相应的粉末，对在可见光或紫外光照下的降解行为进行分析探讨。
一、材料与方法
1.所用仪器与药剂
实验所用的主要仪器有红外光谱仪（以闫国尼高利公司生产的为例》，X射线衍射仪，高压反应釜（以中石化科学研究院研制的为例），三用紫外分析仪以及单光束紫外可见分光光度计（以北京瑞利分析仪器公司生产的为例），所用的主要试验药剂有固体催化剂，固体三氯化铁，甲基紫溶液以及其他一些化学试剂，另外还有稀释所用的蒸馏水。
2.铁掺杂二氧化钛的制各及其结构表征
通过水热法，在适量的催化剂溶液中加入一定量的固体
三氯化铁以及其他的添加剂，调配成一定浓度的溶液，从而制备成铁掺杂二氧化钛的粉末晶体，以红外光谱仪以及X射线衍射仪对铁掺杂二氧化钛晶体粉末进行结构分析，从而表征出来。
3.光催化降解甲基紫的方法万方数据
在室内的常温下，取适量已经制备好的铁掺杂二氧化钛晶体粉末放入甲基紫溶液中，然后将混合溶液放置在暗箱中并迅速搅择，以此来进行可见或紫外光照反应试验，同时在光催化降解反应发生之下取少量的甲基紫溶液，并将其放置在最大吸收波长的位置测定其初始的吸光度，等反应一段时间之后再取同样的甲基紫溶液测定其初始吸光度，最后通过下列公式算出甲基紫降解率，这其中，最大吸收波处测的初始吸光度为A0，第二次测定的吸光度为A1，申基紫降解率为D。
D = (1A1/A0) ×100% 二、结果与讨论
1.红外分析
通过红外光谱分析仪可以看出，制备出的铁掺杂二氧化钛其中含有大量的羟基成分，由此得出制备出的二氧化钛晶体粉末中具备较强的光催化活性。
2.品相分析
在制备二氧化钛的晶体粉末时，分三组来进行试验，分别为不掺铁，掺铁2%，掺铁8%，根据这三组制备出的二氧化钛粉末通过X射线衍射仪进行分析，分别得出不同的射线峰度，这些峰度分别对应若锐钛矿型二氧化钛在不同晶面的衍射峰，面在这其中并没有君到明显的金红石以及板钛矿晶型的衍射峰，由此也可看出这些衍射峰图就是锐钛矿型二