SO42-/CeO2-TiO2/HTLC光催化剂的制备与性能提升

"这篇科研论文主要探讨了SO42-/CeO2-TiO2/HTLC光催化剂的制备及其在光催化降解水中有机污染物中的应用。研究者通过以铁铝水滑石为载体，CeO2掺杂的TiO2为活性组分，制备了光催化剂前体，然后用SO42-进行修饰，最终得到SO42-/CeO2-TiO2/HTLC光催化剂。" 这篇研究中，研究人员首先详细介绍了光催化剂的制备过程。他们选择了TiO2作为基础材料，因为TiO2具有良好的光催化性能，尤其在分解水中有机污染物方面表现出色。为了提升其在可见光下的光响应性，研究者将CeO2掺杂到TiO2中，这是因为CeO2能增强TiO2在可见光区的吸光性能。接着，通过将SO42-引入CeO2-TiO2/HTLC体系，进一步优化了光催化剂的性能，以期望实现更好的协同催化效应。 在催化剂表征方面，研究者运用了多种分析技术，包括X射线衍射(XRD)来确认晶体结构，扫描电子显微镜(SEM)观察催化剂的微观形态，能量 dispersive X射线光谱(EDS)来检测元素组成，以及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)来分析光吸收特性。这些分析结果显示，CeO2的掺入确实提高了TiO2在可见光区域的吸光能力。 在实际性能测试中，研究团队选择了甲基橙作为模拟污染物，以此评估催化剂的光催化效率。经过2小时的模拟日光照射，含15% CeO2的SO42-改性TiO2/HTLC催化剂对甲基橙的脱色率达到了93%，这表明该催化剂在光催化过程中表现出了优异的活性。 本研究成功开发了一种新型的SO42-/CeO2-TiO2/HTLC光催化剂，其在可见光下的光催化性能显著优于纯TiO2，并且在去除水中模拟污染物的实验中展示了高效性能。这一成果对于提高光催化技术在环境净化领域的应用潜力具有重要意义，特别是在处理有机污染物方面。同时，这也为今后设计和合成新型高效光催化剂提供了理论支持和实践参考。