可见光响应型光催化材料的制备、表征及其降解有机污染物的研究的中期报告.docx

可见光响应型光催化材料的制备、表征及其降解有机污染物的研究的中期报告
一、制备方法
本次研究采用溶胶-凝胶法制备光催化剂。具体制备步骤如下：
1.溶胶的制备：将适量的钛酸四丁酯溶解在无水乙醇中，并加入少量HCI，搅拌至形成乳状溶液，得到透明的钛酸酯溶胶。
2.凝胶的制备：将稀释的溶胶溶液倒入玻璃仪器中，在室温条件下静置2小时左右，形成凝胶体。
3.焙烧处理：将上述凝胶体置于烘箱中，在400℃下焙烧4小时。
二、表征方法
采用XRD、SEM、UV-VisSpectrophotometer等仪器对制备的光催化剂进行表征。具体实验方法如下：
1.XRD：利用X射线衍射仪进行测试，测量样品的晶体结构。
2.SEM：利用扫描电子显微镜对样品的表面形貌和微观结构进行观察和分析。
3.UV-VisSpectrophotometer：通过分析制备的光催化剂在可见光和紫外光区域的吸收能力，评估样品的光催化性能。
三、降解有机污染物实验
采用甲基橙作为模型污染物进行降解实验。具体实验步骤如下：
1.将甲基橙溶解在蒸馏水中，得到不同浓度的溶液。
2.将制备的光催化剂加入甲基橙溶液中，在可见光照射下进行降解实验。同时设置对照组，不加入光催化剂进行对比实验。
3.通过紫外可见分光光度计测量溶液中甲基橙的吸光度值，研究光催化剂对甲基橙的降解效果。
四、初步实验结果
1.XRD结果表明，制备的光催化剂为锐钛矿相，晶胞参数为a=4.23Å，c=2.95Å。
2.SEM结果表明，光催化剂颗粒呈不规则形状，粒径约为50~100nm。
3.UV-VisSpectrophotometer结果表明，样品对可见光具有较好的吸收能力，若光催化剂能吸收足够的可见光，将对有机污染物进行有效降解。
4.降解实验结果表明，加入光催化剂进行降解的甲基橙溶液吸光度显著下降，说明光催化剂能够有效降解甲基橙。
综上所述，我们初步得出该光催化剂在可见光条件下降解有机污染物的初步结论。