【摘 要】
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本文以微米级电气石为载体，采用溶胶一凝胶法制备了纳米TiO/电气石复合光催化剂，通过光催化降解甲基橙实验考察复合光催化剂的活性。研究表明：制备复合颗粒的最佳工艺条件为钛酸
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本文以微米级电气石为载体，采用溶胶一凝胶法制备了纳米TiO<,2>/电气石复合光催化剂，通过光催化降解甲基橙实验考察复合光催化剂的活性。研究表明：制备复合颗粒的最佳工艺条件为钛酸丁酯：无水乙醇：水：二乙醇胺＝1:30：1:1（摩尔比），水解温度为40℃；焙烧温度为550℃；负载3次。SEM显示纳米TiO<,2>球形粒子先形成微粒簇，再均匀包覆在电气石表面形成颗粒膜层；TiO<,2>粒子的平均粒径为18nm；复合光催化剂对甲基橙溶液的降解率为60.2％，明显优于纯TiO<,2>（40.9％）。对电气石提高TiO<,2>光催化效率的机理进行分析，电气石的表面电场有利于抑制光生电子一空穴对的重新复合，从而提高光量子效率。
为了进一步提高复合光催化剂的催化效率，在纳米TiO<,2>／电气石复合光催化剂制备过程中添加聚乙二醇（PEG），增加颗粒膜层的比表面积，或掺杂稀土元素改性。实验表明：添加20％（摩尔含量）的PEG-600，甲基橙的降解率从60.2％提高到85.1％：掺杂1％（质量含量，下同）的Y元素，甲基橙的催化降解率提高到88.4％，掺杂0.8％的La元素，降解率为93.6％。对PEG（或稀土元素）与电气石共同提高TiO<,2>光催化作用的机理进行了初步分析。
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