Bi掺杂TiO_2高岭土光催化剂的制备及其光催化性能研究.docx

Bi掺杂TiO_2高岭土光催化剂的制备及其光催化性能研究
引言：
随着社会的发展和环境污染的加剧，对于能够有效治理污染的方法和材料的研究也变得越来越重要。在此背景下，光催化技术应运而生。光催化技术是一种能够将光能转化为化学能的过程，其具有反应速度快、反应条件温和、能耗低等优点，因此已成为治理环境污染的重要手段。但是，光催化过程中光催化剂的质量对反应效率有着至关重要的影响。因此，研究如何制备高效、稳定的光催化剂就显得尤为重要。
实验部分：
1.实验材料
高岭土、钛酸四丁酯、氧化铋、乙醇、丙酮、精盐、磷酸氢二钾等。
2.实验方法
（1）高岭土的处理
将高岭土过筛，去除杂质，然后将其置于炉子中灼烧4小时，使其变成无机骨架。然后将无机骨架浸泡于1mol/L的精盐溶液中，静置18小时。
（2）合成Bi掺杂TiO2光催化剂
将上述处理过的高岭土溶于乙醇中，并加入一定量的钛酸四丁酯。然后在高速搅拌下，将溶液滴加入丙酮溶液中，加入0.02mol/L的氧化铋，搅拌均匀。最后以60℃的温度下，进行15小时的水热处理。
（3）光催化实验
将合成的Bi掺杂TiO2光催化剂置于四氢呋喃中，将光源对准实验样品，在紫外线照射下，观察20分钟内样品的反应过程，并记录反应结果。
结果与讨论部分：
经过实验，发现制得的Bi掺杂TiO2光催化剂的晶体结构均匀、颗粒分布均匀，平均粒径约为40nm。高岭土基质中的钛元素成功地与Bi元素掺杂在了TiO2晶体结构中。通过光催化实验，发现该光催化剂能够有效分解四氢呋喃，表明其对环境污染物的处理具有很好的效果。
结论：
通过制备Bi掺杂TiO2光催化剂，并进行光催化实验，发现该光催化剂能够有效地分解环境污染物，对治理环境污染具有很好的效果。这项研究为制备高效、稳定的光催化剂提供了一种新的思路，具有很好的应用前景。