收藏本站
《河南大学》 2016年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

二氧化钛复合纳米结构的光催化性能研究

曹艳敏  
【摘要】:第一章,本章我们首先对光催化技术做了简要概述;然后对光催化进程中所需的光催化材料做了介绍,随后介绍了二氧化钛作为光催化剂的催化特性和原理,之后针对这些特性的优缺点介绍了一些改性方法,利用其它材料与TiO_2进行复合作为其中一种重要的改性方法被重点阐述;最后简述了本论文工作的设想和研究意义。第二章,通过水热法制备了TiO_2/Sr TiO_3复合材料光催化剂,并通过XRD、UV-Vis吸收光谱、TEM、XPS等方法对样品进行表征。之后通过光催化降解亚甲基蓝溶液(MB)来比较其光催化性能。结果显示所合成样品中TiO_2均表现为锐钛矿结构,紫外-可见吸收光谱图显示,复合后样品的吸收强度均有所增强,且吸收带边有少许红移。XPS进一步证明了复合样品中SrTiO_3的存在,说明我们已经成功实现SrTiO_3与TiO_2的复合。TEM中出现的Ti O_2与SrTiO_3的明显晶格界面再次从侧面证明了我们已成功合成了TiO_2/SrTiO_3复合材料。随着SrTi O_3复合量的增加,复合样品的光催化性能呈先增强后减弱的趋势,在SrTiO_3复合量为3%时光催化效果为最佳。我们对钛酸锶引入后TiO_2复合材料光催化性能的变化及机制进行了详细讨论。第三章,通过水热法合成出了TiO_2/BaTiO_3复合材料光催化剂。通过XRD、XPS、紫外-可见吸收光谱、TEM对样品进行表征,并通过降解MB溶液评估其光催化性能。XRD结果表明,复合后的样品TiO_2均表现为锐钛矿相,且呈纳米管结构,BaTiO_3以纳米颗粒的形式附着在TiO_2纳米管上,HRTEM结果显示二者间有明显的晶界;复合后材料的吸收带边未表现出明显变化,吸收强度随复合量的不同有少许改变。随BaTiO_3复合含量的增加,复合材料的光催化性能呈现出先增强后减弱的趋势,其中又以复合量为10%时光催化效果最好。第四章,采用水热法制备出TiO_2/氧化石墨烯复合材料。并通过XRD、紫外-可见近红外分光光度计、透射电子显微镜(TEM)、拉曼光谱对复合样品进行表征,随后研究其光催化降解亚甲基蓝溶液的性能。XRD结果表明所合成样品TiO_2均表现为锐钛矿相;复合后样品光吸收性能没有明显变化;TEM图谱显示TiO_2纳米管长度主要分布在100-200 nm范围内,纳米管外径约10-12 nm,内径约6-8 nm,且氧化石墨烯以片状分散在二氧化钛纳米管中,部分纳米管平铺于片状氧化石墨烯之上;由光催化降解亚甲基蓝溶液的实验得出:当氧化石墨烯复合量为2 ml时光催化效果最好,复合量过低或过高时都会使材料的活性降低;最后对复合氧化石墨烯后材料光催化性能提升的原因做了详细的分析。
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王龙;毛健;张小丽;涂铭旌;;载铈纳米TiO_2粉体的制备及其光催化性能[J];机械工程材料;2007年07期
2 邢卓;王秀峰;程冰;;光催化用TiO_2薄膜中金属掺杂离子存在状态研究进展[J];中国陶瓷;2009年11期
3 杨婷;林彩萍;金晓智;沈静姻;高玲璐;肖姣姣;;钐掺杂TiO_2纳米管阵列的光催化性能研究[J];广州化工;2013年04期
4 徐文慧;王光伟;朱绮萱;;纳米TiO_2的主要制备方法及光催化特性评述[J];天津职业技术师范大学学报;2011年02期
5 王德宪;王燕;;光催化玻璃的生产与应用[J];玻璃;2010年07期
6 钱天才;王绍华;;TiO_2掺杂La和Ce离子光催化薄膜的微结构与催化特性研究[J];分析测试学报;2006年03期
7 张立艳;张英锋;马子川;;锰在光催化中的作用与影响[J];化学教育;2011年01期
8 钱天才;牟雷;周烈兴;;TiO_2掺杂Ce和La离子薄膜的微结构与光催化性能[J];材料工程;2010年01期
9 赵琳,邱家稳,何延春,王洁冰,许旻,赵印中;锐钛矿型二氧化钛薄膜制备及其光催化性能研究[J];真空与低温;2005年02期
10 廖斌;罗军;覃礼钊;吴先映;吴晓玲;张旭;刘安东;;二氧化钛纳米管阵列的制备及光催化效果的研究[J];北京师范大学学报(自然科学版);2010年01期
11 何铁石;张晶;任凤梅;马海红;周正发;汪瑾;徐卫兵;;表面改性PVDF电纺纤维负载ZnS复合材料的制备与光催化特性[J];环境科学学报;2009年08期
12 肖羽堂;许双双;杜勇超;Fu Q.Shiang;;新型TiO_2光催化复合分离膜研究进展[J];无机材料学报;2011年04期
13 何明明;莫茂松;;核-壳和中空多面体二氧化钛制备、表征及光催化[J];无机化学学报;2013年07期
14 梁燕萍;贾剑平;吕向菲;吴振森;史启祯;;Co~(2+)掺杂的纳米TiO_2薄膜光催化特性及电化学阻抗谱研究[J];无机化学学报;2010年04期
15 刘辉晖;范同祥;;蝶翅结构多孔二氧化钛的制备与光催化性能研究[J];山东大学学报(工学版);2011年01期
16 王文忠;任青山;;分层铜锌锡硫纳米结构的合成及其光催化性能研究[J];中央民族大学学报(自然科学版);2014年01期
17 左国民,徐敏,程振兴,汤晰,王莲鸳,黄志平;挥发性有机物的气相光解及光催化降解研究[J];分子催化;2001年06期
18 杨莉 ,姚秉华 ,吴少林;金属离子掺杂与贵金属沉积对TiO_2光催化性能的影响[J];南昌航空工业学院学报(自然科学版);2004年01期
19 刘莉;;纳米TiO_2的研究进展[J];内蒙古石油化工;2011年03期
20 阮继锋,李春喜,王子镐;TiO_2纳米粒子制备及其光催化性能研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 杜江;于然波;赖小勇;邢朝建;王丹;;宏孔/介孔TiO_2薄膜的制备与光催化性质[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
2 传秀云;卢先春;卢先初;;热处理对管状埃洛石负载TiO_2的光催化降解性能的影响[A];中国矿物岩石地球化学学会第11届学术年会论文集[C];2007年
3 邹志刚;赵进才;付贤智;张彭义;陈军;朱鸿民;叶金花;;光催化太阳能转换及环境净化材料的现状和发展趋势[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅰ[C];2004年
4 潘锋;凌珊;张俊英;王天民;;TiO_2负载型玻璃纤维光催化性能的研究[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李帅;TiO_2薄膜光催化生长Ag纳米颗粒及其SERS性能研究[D];大连理工大学;2015年
2 游洋;连续TiO_2纤维的制备及其光催化性能研究[D];湖南大学;2011年
3 李姝丹;改性TiO_2光电复合材料制备及电荷输运特性[D];黑龙江大学;2008年
4 蒋静;新型光催化剂的表界面调控及其光催化性能增强[D];华中师范大学;2012年
5 刘保顺;TiO_2光生载流子迁移过程的功效应及在光催化中的应用[D];武汉理工大学;2006年
6 糜岚;掺杂二氧化钛纳米颗粒膜的制备及其可见光催化特性和机理研究[D];复旦大学;2007年
7 薛寒松;稀土掺杂二氧化钛纳米管模板法制备及光催化性能研究[D];重庆大学;2008年
8 沈建超;二氧化钛/大尺寸多孔窄带隙半导体复合材料制备及其可见光催化性能研究[D];浙江大学;2015年
9 夏晓红;形貌、结构及修饰对纳米TiO_2光催化性能的影响研究[D];华中师范大学;2007年
10 李洋;Ti0_2基复合材料:痕量检测和光降解处理[D];安徽大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 黄靖;Bi_2WO_6的离子掺杂改性及光催化性能研究[D];陕西科技大学;2015年
2 张双;纳米二氧化钛与高硅氧纤维的结合性能及光催化性能的研究[D];陕西科技大学;2015年
3 李萌;银掺杂TiO_2纳米棒阵列的制备、抗菌及光催化性能研究[D];太原理工大学;2016年
4 张远浩;非晶态类石墨氮化碳的光电子性能研究[D];华南理工大学;2016年
5 柯吉;ZnWO_4及其复合材料的制备与光催化性能研究[D];湖南大学;2015年
6 顾馨;APCVD法TiO_2/ITO复合材料的制备及性能研究[D];南昌大学;2016年
7 曹艳敏;二氧化钛复合纳米结构的光催化性能研究[D];河南大学;2016年
8 王英连;溶胶凝胶纳米氧化锌薄膜的制备、改性及光催化性能研究[D];暨南大学;2005年
9 曹凯杰;新型纳米半导体包覆材料的制备及其光催化性能的研究[D];江苏大学;2007年
10 肖东昌;稀土—非金属元素共掺杂TiO_2纳米光催化剂的制备及其光催化性能的研究[D];东华大学;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978