研究目的
研究铂掺杂钛酸盐纳米材料通过吸附与光催化协同作用高效去除水中阳离子染料的效果，并与市售TiO2 P25进行性能对比。
研究成果
掺铂钛酸盐纳米材料（尤其是Pt0.5-TNS）对亚甲基蓝和罗丹明B等阳离子染料表现出优异的吸附与光催化活性，在紫外照射下可实现完全去除，性能优于TiO2 P25。吸附与光催化的协同作用对阳离子染料效果显著，但因静电排斥对阴离子染料效果较弱。铂掺杂通过改善载流子分离显著提升光催化活性。该材料有望用于含阳离子染料的废水处理，具有水回用应用潜力。
研究不足
该研究仅限于受控实验室条件下特定的阳离子和阴离子染料；实际废水可能含有影响性能的复杂混合物。铂掺杂可提高活性，但大规模应用可能不具备成本效益。水热过程会引入杂质（如钠离子），从而降低光催化效率。由于静电排斥作用，材料对阴离子染料的处理效果较差，且部分染料的矿化不完全。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用水热法以TiO2 P25为原料合成钛酸盐纳米片（TNS）和钛酸盐纳米管（TNT），随后通过光沉积法制备铂掺杂钛酸盐纳米材料（Pt0.5-TNS和Pt0.5-TNT）。在紫外光照射下使用间歇式光反应器评估光催化性能，吸附实验在黑暗条件下进行以分离吸附效应。
2：5-TNS和Pt5-TNT）。在紫外光照射下使用间歇式光反应器评估光催化性能，吸附实验在黑暗条件下进行以分离吸附效应。 样品选择与数据来源：
2. 样品选择与数据来源：选用四种具有不同电荷和结构的模型染料（亚甲基蓝、罗丹明B、甲基橙、萘酚蓝黑），购自Sigma-Aldrich。配制单一及二元染料溶液。
3：实验设备与材料清单：
主要设备包括透射电子显微镜（TEM，JEOL JEM1230）、X射线衍射仪（Bruker D2 PHASER）、傅里叶变换红外光谱仪（Bruker Tensor 27）、X射线光电子能谱仪（Fison VG ESCA210）、紫外-可见分光光度计（Jasco V650）、zeta电位分析仪（Zetasizer Nano-ZS）、pH计（Horiba F-23）、比表面积分析仪（Micromeritics ASAP2020）、光致发光光谱仪（Jasco FP-8200）、紫外灯（HL100CH-5，Sen Lights Co.）以及总有机碳分析仪（Teledyne Tekmar）。材料包括TiO2 P25、H2PtCl6、NaOH及Sigma-Aldrich提供的染料。
4：0）、X射线衍射仪（Bruker D2 PHASER）、傅里叶变换红外光谱仪（Bruker Tensor 27）、X射线光电子能谱仪（Fison VG ESCA210）、紫外-可见分光光度计（Jasco V650）、zeta电位分析仪（Zetasizer Nano-ZS）、pH计（Horiba F-23）、比表面积分析仪（Micromeritics ASAP2020）、光致发光光谱仪（Jasco FP-8200）、紫外灯（HL100CH-5，Sen Lights Co.）以及总有机碳分析仪（Teledyne Tekmar）。材料包括TiO2 PH2PtClNaOH及Sigma-Aldrich提供的染料。 实验步骤与操作流程：
4. 实验步骤与操作流程：通过将TiO2 P25在130°C的NaOH溶液中水热处理3小时（TNS）或24小时（TNT）合成钛酸盐纳米材料，随后洗涤干燥。铂掺杂材料通过在乙醇中以H2PtCl6为前驱体进行紫外光光沉积制备。吸附测试将催化剂加入染料溶液在黑暗中反应，定时取样测定浓度。光催化实验在达到吸附平衡后对染料-催化剂悬浮液进行紫外光照，定期取样分析。
5：数据分析方法：
吸附数据采用Langmuir和Freundlich等温线拟合。光催化降解动力学通过准一级模型分析?；旌先玖吓ǘ炔捎靡唤椎际馄追ú舛?。矿化程度通过总有机碳分析评估。
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