非线性映照遗传算法在稀土元素掺杂改性纳米TiO2构效关系中的应用

• 作者: 卞贺 李峰 胡燕 郑经堂
• 来源期刊: 计算机与应用化学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 溶胶-凝胶法 纳米TiO2 光降解 非线性映照 稀土元素
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 页码范围: 523-526
• 分类号: X703
• 字数: 4082字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-4160.2012.05.003

摘要

TiO2具有很好的紫外吸收和高催化活性.作为一种廉价和环境友好的光催化剂,纳米TiO2在废水处理、空气净化和太阳能电池等方面都具有潜在应用.稀土掺杂可以有效提高纳米二氧化钛的光催化降解活性.为筛选出优良的催化剂,必须对稀土元素掺杂改性纳米TiO2构效关系进行深入研究.作为一种良好的数据挖掘手段—非线性映照技术,有利于分类识别和优化控制,本文首次将其应用于光催化纳米TiO2材料XRD参数与活性关系方面的研究.首先,通过溶胶—凝胶法制备了不同稀土的不同掺杂量的纳米TiO2光催化剂,进行了XRD测试,然后在紫外光源下对降解甲基橙光催化活性进行了测定.并从XRD参数进行非线性映照分析出物以类聚的活性结果.结果表明,掺杂后TiO2纳米粒子晶粒尺寸变小,且掺杂量越大,晶粒尺寸越小.在掺杂量为0.05 mol％时,样品K值最大,即催化活性最高,且活性顺序为Eu＞ Y＞ Ce.灰色映照结果与光催化活性测定的结果吻合得很好.非线性映照利用遗传算法工具箱可很好地解决催化剂的构效关系.数据挖掘既是方法又是手段,它能帮助我们研究出有效的催化剂,因此应予以珍视并加以应用.