【摘 要】
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本论文以钠化膨润土为载体，采用溶胶-凝胶法在微波辅助下制备了金属离子掺杂TiO2/膨润土光催化剂；通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面测定(BET)、红外光谱(IR)等分析方法对催化剂进行了表征，以偶氮类的甲基橙溶液和糖蜜酒精废液作为目标降解物，考察了催化剂的光催化性能，主要结论如下：微波辅助下Fe-TiO2/膨润土光催化剂的最佳制备条件为：微波加热功率为750w，钛酸丁酯溶液水解过程微波辐射5m
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本论文以钠化膨润土为载体，采用溶胶-凝胶法在微波辅助下制备了金属离子掺杂TiO2/膨润土光催化剂；通过X射线粉末衍射(XRD)、比表面测定(BET)、红外光谱(IR)等分析方法对催化剂进行了表征，以偶氮类的甲基橙溶液和糖蜜酒精废液作为目标降解物，考察了催化剂的光催化性能，主要结论如下：
微波辅助下Fe-TiO2/膨润土光催化剂的最佳制备条件为：微波加热功率为750w，钛酸丁酯溶液水解过程微波辐射5min，凝胶干燥过程微波辐射8min，550℃焙烧1.5h。
XRD分析表明，与常规加热法相比，微波辅助下制备的光催化剂中TiO2的粒径较小；Fe3+、Ni2+离子的掺杂促进了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变，La3+离子的掺杂则抑制了TiO2的这种相转变；Fe3+、Ni2+、La3+离子的掺杂均抑制了TiO2颗粒的长大。IR分析发现，Ti4+离子与膨润土载体发生了化学键合；BET测定表明，焙烧温度550℃时，与常规加热法制备的Fe-TiO2/膨润土催化剂相比，微波加热法制备的催化剂比表面积有显著提高。
甲基橙光催化剂降解实验表明，微波加热法比常规加热法制备的Fe-TiO2/膨润土催化剂活性高。当Fe-TiO2/膨润土光催化剂用量为2.5g/L，甲基橙溶液初始浓度为20mg/L，pH值为4.21，Fe的掺杂浓度为0.20％，光催化反应时间为60min时，甲基橙溶液的脱色率可达96.13％。催化剂的重复使用效果表明，催化剂的活性具有较高的稳定性，能重复使用，可以有效降低催化剂使用成本。动力学研究表明，在实验浓度范围内，该光催化反应可用一级反应动力学方程描述。 Fe-TiO2/膨润土光催化剂对糖蜜酒精废液降解实验表明：糖蜜酒精废液稀释30倍，Fe-TiO2/膨润土催化剂用量为2.5g/L，初始pH值为溶液自然pH值，外加氧化剂H2O2投加量为3.0ml/L，光照2h后糖蜜酒精废液脱色率可达82.94％。
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