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活性炭负载TiO_2的制备及其光催化活性研究
摘要：
本文研究了一种新型的光催化剂——活性炭负载TiO_2的制备及其光催化活性。首先制备了不同比例的活性炭和TiO_2混合物，并通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）等手段对其结构和性能进行了分析。接着，采用紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）测量了其在可见光区域的吸收性能，并利用罗丹明B（RhB）为模型污染物研究了其光催化降解性能。结果表明，活性炭负载TiO_2具有比单纯的TiO_2更好的吸收和光催化降解性能，且活性炭掺杂比例为30%时光催化活性最佳，降解率可达到92.5%。本研究结果对于优化活性炭负载TiO_2的制备方法和提高光催化剂的性能具有一定的指导意义。
关键词：活性炭；TiO_2；光催化；罗丹明B
Introduction：
随着环境污染问题日益严重，开发高效的环境治理技术成为人们关注的焦点。其中，光催化技术因其高效、无二次污染等优点而得到广泛研究。TiO_2是一种重要的光催化材料，但其光催化性能存在着较大的局限，如受限于其吸收光谱仅在紫外区域等。因此，改善TiO_2的光催化性能成为研究热点之一。活性炭作为一种有机吸附剂，与TiO_2混合后可以提高TiO_2的光催化性能。本文将研究活性炭负载TiO_2的制备及其光催化活性。
MaterialsandMethods：
制备活性炭负载TiO_2的方法如下：在一定比例下，将活性炭与TiO_2混合后分别用乙醇进行超声分散，并在60℃干燥。制备的样品分别标记为AT-0、AT-10、AT-20和AT-30（其中A代表活性炭，T代表TiO_2，数字代表活性炭掺杂比例）。
采用SEM和XRD对样品进行结构和性能分析。利用UV-VisDRS对其光吸收性能进行测量，利用RhB模型污染物研究其光催化降解性能。
ResultsandDiscussion：
SEM和XRD分析表明，活性炭负载TiO_2样品呈现出较好的光催化性能，活性炭掺杂比例为30%时的样品具有较好的晶体结构和分散性。
UV-VisDRS测量结果表明，在可见光区域，比单纯的TiO_2具有更好的吸收性能，且活性炭掺杂比例为30%时吸收性能最佳。
RhB模型污染物降解实验结果表明，活性炭负载TiO_2具有较好的光催化降解性能，且活性炭掺杂比例为30%时光催化活性最佳，降解率可达到92.5%。
Conclusion：
本研究制备了活性炭负载TiO_2的新型光催化剂，并研究了其结构和光催化活性。通过实验结果可知，活性炭掺杂比例为30%时，样品具有最佳的光吸收和光催化降解性能。本研究结果对于优化活性炭负载TiO_2的制备方法和提高光催化剂的性能具有一定的指导意义。