【正文】 HEB 大學畢業(yè) 設計（ 論文 ） 摻鐵二氧化鈦的制備及其對 羅丹明 B的 降解 學 生 姓 名 pp 指 導 教 師 cp 專 業(yè) 環(huán)境工程 學 院 SPGC 2020 年 06 月 01 日 Graduation Project (Thesis) Harbin University of Commerce The preparation of irondoped TiO2 and the degradation of Rhodamine B Student Supervisor Specialty Environment Engineering School 20200601 畢業(yè)設計（論文）任務書 姓名： pp 學院： SPGC 班級 ： 2020 級 2 班 專業(yè)： 環(huán)境工程 畢業(yè)設計（論文）題目： 摻鐵二氧化鈦 制備及其對 羅丹明 B 的降解 立題目的和意義： TiO2 由于具有化學性質穩(wěn)定、安全無毒、使用壽命長、可直接利用太陽能等優(yōu)點，在光電轉換、光化學合成、光致變色以及光催化氧化環(huán)境污染等方面具有廣闊的應用前景。溶膠 –凝膠法因為操作簡單，合成的 TiO2 純度高且粒度小而受到青睞。但純 TiO2 納米晶的光響應范圍發(fā)生藍移，對可見光利用率更低。要使 TiO2納米晶在可見光條件下表現(xiàn)出光催化活性，金屬離子摻雜是提 高 TiO2 光催化效率的有效手段。通過摻雜改性的 TiO2 能有效抑制光生電子 –空穴的復合，能在晶格中引入缺陷或改變結晶度并擴展 TiO2 的光譜響應范圍，提高光催化效率。 本實驗采用溶膠 凝膠法制備了鐵摻雜二氧化鈦粉體材料 ， 以羅丹明 B為目標降解物研究了其光催化性能。 技術要求與工作計劃： 要求： 凝膠法配制 Fe/TiO2 催化劑。 。 、通氧速率、光照強度的影響。 計劃：第一階段：配制 Fe/TiO2 催化劑。 第二階段：各種因素對催化效率的影響實驗 。 時間安排： 20200322 至 20200328 查閱并整理二氧化鈦的相關資料，撰寫實驗方案 ； 20200328 至 20200329 準備實驗儀器，配制相關溶液，試劑 ； 20200329 至 20200425 溶膠 —凝膠法制備鐵摻雜二氧化鈦 ； 20200426 至 20200515 影響 Fe/ TiO2 光催化特性的各種因素的研究 ； 20200516 至 20200531 整理實驗數(shù)據(jù)，撰寫、修改畢業(yè)論文 。 指導教師要求： (1)論文的內容及工作量 達到哈商大對 本科畢業(yè)論文的要求，資料閱讀充分，方案設計合理，時間安排得當； (2) 實驗過程中要明確實驗的根本目的和基本方法，將所學專業(yè)知識融入到整個實驗過程當中，并得以鞏固和提高； (3) 根據(jù)實驗計劃和實驗安排，認真完成每一階段的實驗任務，做到有困難努力解決，有問題及時反饋，切勿耽誤實驗進程，影響實驗質量； (4) 每月向老師做一次實驗總結，包括已完成內容、下一步試驗計劃及所遇到的問題，培養(yǎng)獨立思考問題和解決問題的能力。 （簽字） 年 月 日 教研室主任意見： （簽字） 年 月 日 院長意見： （簽字） 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）審閱評語 一、指導教師評語： 指導教師簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）審閱評語 二、評閱人評語： 評閱人簽字： 年 月 日 畢業(yè)設計（論文）答辯評語 三、答辯委員會評語 ： 四、畢業(yè)設計（論文）成績： 專業(yè)答辯組負責人簽字： 年 月 日 五、答辯委員會主任單位： （簽章） 答辯委員會主任職稱： 答辯委員會主任簽字： 年 月 日 HEB 大學畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 對改性 TiO2 的制備方法進行了研究。以鈦酸丁酯為前軀物，采用溶膠凝膠法制備納米 TiO2光催化材料。對 羅丹明 B 溶液進行光催化降解，尋求光催化降解羅丹明B 溶液條件。 實驗結果表明： FeTiO2 光催化材料的最優(yōu)制備條件為前驅體配比（摩爾比）為n=Ti(OC4H9)4: C2H5OH: HNO3: H2O=1: 15::1，摻鐵量 W (Fe3+/TiO2)=%，鍛燒溫度為 450℃ ，鍛燒時間為 2h。 在此基礎上，選擇 273nm 波長的紫外燈對羅丹明 B 溶液催化進行催化降解實驗，實驗結果表明：紫外光下， pH=4 最佳條件下 FeTiO2處理羅丹明 B 溶液的脫色率達到 %。 研究表明，通過摻雜鐵離 子對二氧化鈦進行的改性使反應的響應光譜向可見光拓展，并有效抑制電子 —空穴對的復合，很大程度提高了光催化反應效率。 關鍵詞 ：二氧化鈦 光催化 摻鐵 制備 HEB 大學畢業(yè)設計（論文） II Abstract In this paper the preparation methods of modified TiO2 was studied. It is suggested that solgel method using Ti(OC4H9)4, is the best method for preparation of TiO2 photocatalytic materials. Rhodamine B solution to seek photocatalytic degradation, photocatalytic degradation Rhodamine B solution conditions． The optimal reaction condition was gotten after experiments and analysis： n=Ti(OC4H9)4:C2H5OH:HNO3:H2O=1:15::1(mol ratio) ， W(Fe3+/TiO2)=%(mol ratio)， calcinations at 450℃ for 2 hours． On this basis using ultraviolet germicidal lamp with wavelength of 273nm as Liahtsource, the contaminants removal effect in Rhodamine B． Experimental results show that: Under UV irradiation, pH=4 best conditions FeTiO2 processing Rhodamine B decolored rate reached the solution as high as %． The experiment results showed that photocatalytic activity was improved by solgel method by doping of Fe3+ and the photocatalytic efficiency were also raised obviously. The addition of appropriate amount of Fe3+ is effective for improving the photocatalytic activities of TiO2 by inhibiting the formation of rebination centers of photogenerated electronhole pairs on the surface of TiO2 particles． Keywords： TiO2 photocatalytic irondoped preparing HEB 大學畢業(yè)設計（論文） 目錄 摘 要 ................................................................................................................................ I Abstract.................................................................................................................................. II 1 緒 論 ......................................................................................................................... 1 引言 ....................................................................................................................... 1 納米 TiO2光催化機理 .......................................................................................... 1 納米 TiO2的改性方法 .......................................................................................... 2 納米 TiO2的發(fā)展概況 .......................................................................................... 3 納米 TiO2光催化氧化技術的研究現(xiàn)狀及應用前景 .......................................... 4 本課題研究的目的和意義 ................................................................................... 5 2 純 TiO2和摻鐵 TiO2的制備 ........