Fe3+掺杂TiO2光催化降解聚乙烯薄膜的研究

摘要

以快速溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2光催化剂,并用Fe3+对其掺杂改性,在室温条件下,用于固相光催化降解聚乙烯(PE)包装薄膜的研究.对催化剂和薄膜进行了X衍射分析(XRD)、傅立叶红外光谱分析(FY-IR)、扫描电子显微镜(SEM)形貌观察.结果表明,60W紫外光辐射240 h后,PE失重为8.43%,锐钛矿型纳米TiO2光催化剂使PE失重30.66%;用Fe3+掺杂后,0.5%Fe2O3/TiO2、1.0%Fe2O3/TiO2和2.0%Fe2O3/TiO2分别使PE失重35.91%、20.72%和13.30%.光催化剂加速了PE的失重,碳链的断裂和光氧化腐蚀,在薄膜表面形成大量的坑洞,降解产物中的小分子量的石蜡含量明显增高.Fe3+掺杂有一个最佳量,0.5%Fe2O3/TiO2光催化降解PE的活性最高.