CNTs/ La^3+掺杂TiO_2纳米纤维的制备及对重金属去除机理研究

项目名称： CNTs/ La^3+掺杂TiO_2纳米纤维的制备及对重金属去除机理研究

项目编号： No.51403106

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 王芳芳

作者单位： 南通大学

项目金额： 20万元

中文摘要： 利用TiO_2光催化去除水中重金属是一项环境友好的对水中重金属的处理方法。本课题拟利用碳纳米管（CNTs）和稀土La^3+二元掺杂来改变TiO_2的化学组成，并从三个方面寻求对TiO_2改性方法的突破和创新：1）采用静电纺丝方法制备纳米纤维前驱体，并将前驱体经过碳化得到碳纳米管/La^3+复合掺杂TiO_2纳米纤维，用于制备光催化材料；2）对纳米纤维前驱体的碳化过程进行研究，探究TiO_2晶型的形成机理和影响因素，阐明其晶粒大小和取向、相分布、孔径、长径比和比表面积等结构特性对光催化效率的影响；3）探究不同碳纳米管、稀土La^3+掺杂量的TiO_2纳米纤维对重金属去除过程中动力学和热力学的规律，进而确定最佳碳纳米管、稀土离子掺杂量。4）研究碳纳米管，La^3+二元掺杂体系的吸光性能，验证是否存在双光子或者多光子吸收过程，进而对催化机理进行深入分析，这对提高光催化效率具有极为重要的意义。

中文关键词： 光催化；TiO2；稀土；碳纳米管；重金属Cr6+

英文摘要： Making use of TiO_2 photocatalysis is an environment-friend method to remove heavy metal in water. This project expects to change the chemical composition of TiO_2 by the binary inclusion of carbon nano-tube(CNTs) and rare earth element La^3+, and seeks t

英文关键词： photocatalysis；TiO2；rare earth；carbon nanotubes；heavy mental Cr6+