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《哈尔滨师范大学》 2016年
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TiO_2基纳米复合材料的可控合成及光催化性能研究

王东  
【摘要】:半导体材料在太阳能的存储使用、光催化转换及环境污染等方面有着很好的应用前景,而其中的TiO2因为具有很好的催化活性、优良的稳定性以及没有毒性、价格低廉等优点而备受人们关注,本文主要对TiO2及其复合纳米材料的合成和光催化性质进行了研究与探讨,主要内容如下:1.在酸性条件下分别以钛酸四丁酯和P25为钛源,通过简单的水热法合成了几种不同形貌的二氧化钛纳米材料,样品经SEM、XRD和DRS等方法表征。进一步考察了所制备的几种形貌和结晶度不同的样品的光解水制氢和降解染料活性,并对几种产物的光催化活性进行了比较。2.以实验一中的光催化活性最高的海胆状二氧化钛纳米材料为基底,制备了Ag/TiO2纳米复合材料。样品经SEM、XRD、DRS等方法表征。以氙灯为光源模拟太阳光测试复合前后的样品的光催化活性并进行对比。结果表明贵金属负载有利于提高光催化活性。3.因为在酸性条件下制备的样品的光催化性能不尽如人意,所以本章实验以碱性条件为基础,成功制备纺锤形二氧化钛,以其为基底合成了Ag/TiO2,将其光催化活性与实验二中制得的海胆状Ag/TiO2的活性进行了对比。为了进一步提高光催化性质又以纺锤形二氧化钛为底物合成得到Ag2O/TiO2纳米复合纺锤体,并将其可见光光催化活性与同等条件下的TiO2和Ag/TiO2的活性进行了对比,结果发现半导体复合更有利于产物的光催化性能的提升。
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