硅酸钠对可见光催化剂的催化性能与负载稳定性的影响研究

【摘要】目前二氧化钛因为其在太阳能的转换，进行复杂有机污染物降解等方面的应用以及其化学稳定性好，抗磨损性强，成本低，无毒等特点而成为最具应用潜力的光催化剂。但是二氧化钛只能吸收紫外光，在日光下光催化活性很低；二氧化钛催化材料多以粉末形式存在，应用后很难回收。所以我们用Er3+:YAlO3作为上转换发光材料，采用元素掺杂使其由可见光激发，以及负载到Kureha球形活性炭表面便于回收。通过人们的研究发现，循环使用次数对Er3+:YAlO3/TiO2-SAC的物理和化学性质有很大影响。一方面循环使用会造成光催化剂中Er3+:YAlO3/TiO2的大幅度磨损；另一方面循环使用造成Er3+:YAlO3/TiO2-SAC的催化活性降低或消失，出现“失活”问题。因此我们希望利用无机粘结剂硅酸钠将Er3+:YAlO3/TiO2和活性炭粘附在一起，从而增加活性炭表面的Er3+:YAlO3/TiO2负载量增加其光催化性能和降低光催化剂在循环使用中的磨损，增加光催化剂的使用次数。本文以添加了硅酸钠的Er3+:YAlO3/TiO2-SAC作为负载型可见光催化降解材料（这种光催化剂兼备活性炭的吸附功能和光催化剂的光催化降解功能），以甲基橙为目标污染物，探讨了不同的硅酸钠添加顺序对Er3+:YAlO3/TiO2-SAC吸附及光催化降解能力的影响。结果表明：以不通顺序添加了硅酸钠之后的负载型可见光响应催化剂的Er3+:YAlO3/TiO2负载量有了很大的提高，其活性炭的吸附能力受到影响有所降低，但其光催化降解能力有所提高。
【作者】李爱军；
【导师】董双石；高梦国；
【作者基本信息】吉林大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】上转换发光材料；Er3+:YAlO3/TiO2-SAC；无机粘结剂硅酸钠；活性炭；可见光；光催化；

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