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《暨南大学》 2004年
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高活性光催化剂的制备及光催化体系的研究

童三伏  
【摘要】:半导体光催化剂TiO_2在处理环境污染越来越受到关注。TiO_2光催化剂在实际工业应用存在很多问题,如何提高光催化体系中TiO_2效率及将TiO_2固定化成为实际应用关键性问题。 本文选择H_3PW_(12)O_(40)、H_2O_2、KBrO_3作为电子受体,研究不同条件(催化剂用量,溶液的pH值,甲基橙的吸附,HCO_3~-)对TiO_2(P25,Degussa)光降解甲基橙效率的影响。结果表明,TiO_2的最佳用量为0.5g/L;在酸性与碱性条件下有利光催化降解甲基橙溶液;催化剂吸附有机染料的能力随着pH值的升高而降低;电子受体的存在明显促进了甲基橙的降解速率,加入H_3PW_(12)O_(40)、H_2O_2、KBrO_3分别在0.06mmol/L、0.19mol/L、0.1mol/L时,拟一级动力学常数K分别是未加电子受体的2.7倍、4.7倍和30倍。 采用改进的Sol-gel方法,在乙二醇与柠檬酸酯化生成的聚酯网络中,Ti-O-Ti无机网络均匀分散其中,在热处理过程能很好控制TiO_2的微观结构,制备出纳米结构的TiO_2粉体;并以普通的载玻片为载体,采用浸渍提拉法制备出高光催化活性的TiO_2薄膜。用IR,TG,DSC,UV-Vis,XRD,TEM和AFM等手段对其进行表征。结果表明,在500℃条件下,TiO_2粉末和薄膜以Anatase晶型存在:TEM显示TiO_2粉末晶粒大小约为15 nm,AFM显示薄膜晶体尺寸大约40-50nm;通过光降解甲基橙溶液考察它们的光催化活性,TiO_2粉末和TiO_2薄膜具有良好的光催化活性,在相同反应条件下,光催化活性顺序:改进的Sol-gel方法制备的TiO_2粉末>Degussa P25。对于TiO_2薄膜,光催化活性顺序:改进的Sol-gel方法>P25粉体直接固载>Sol-gel方法。同时,将电子受体引入固载薄膜体系,光催化降解效率得到显著提高,这为光催化在环境治理中的应用提供了重要的依据。
【学位授予单位】:暨南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O643.3

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【引证文献】
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1 白蕊;纳米掺杂二氧化钛的制备及应用研究[D];中北大学;2011年
2 胡军文;多晶相二氧化钛的低温制备及其高催化活性研究[D];暨南大学;2006年
3 陈绍源;高热稳定性锐钛矿相纳米TiO_2的制备、改性及其光催化研究[D];暨南大学;2006年
4 梁俊聪;BiVO_4的制备及可见光催化研究[D];暨南大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 袁伟,廖海达,赵增迎;高纯二氧化钛的制备[J];北京化工大学学报(自然科学版);1999年04期
2 曹亚安,黄英,陈咏梅,艾欣,马颖,刘星娟,孟庆巨,吴志芸,白玉白,李铁津,姚建年;TiO_2纳米粒子膜的制备、表面态性质和光催化活性[J];催化学报;1999年03期
3 成英之,张渊明,唐渝;WO_3-TiO_2薄膜型复合光催化剂的制备和性能[J];催化学报;2001年02期
4 刘畅,暴宁钟,杨祝红,陆小华;过渡金属离子掺杂改性TiO_2的光催化性能研究进展[J];催化学报;2001年02期
5 林明,范以宁,刘浏,许波连,胡征,陈懿;高能机械球磨法制备V_2O_5-TiO_2超细微粒催化剂[J];催化学报;2001年06期
6 井立强,徐自力,孙晓君,尚静,蔡伟民,杜尧国,傅宏刚;ZnO和TiO_2粒子的光催化活性及其失活与再生[J];催化学报;2003年03期
7 吴鸣,李文钊,王复东,李新勇,孙福侠,顾婉贞;纳米半导体光催化甲醇水溶液制乙二醇[J];催化学报;1998年06期
8 胡国荣,杨凯华,汤凤林,金继红;用均一沉淀法在金刚石表面沉积二氧化钛[J];材料科学与工程;1999年03期
9 余家国,赵修建;掺银TiO_2复合薄膜的制备和光催化性能的研究[J];稀有金属材料与工程;2000年06期
10 杨海堃;气相氢氧焰水解法生产超微细二氧化钛[J];中国粉体技术;2000年01期
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1 李丹峰;基于多金属氧酸盐(POM)的功能复合膜的制备、表征与特性研究[D];东北师范大学;2003年
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1 成英之;纳米TIO2粉体和复合TIO2膜的制备及其光催化性能[D];暨南大学;2001年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李大成,周大利,刘恒,张萍,陈朝珍,全学军;略论二氧化钛的高性能化和高功能化(上)[J];四川有色金属;2001年03期
2 李大成,周大利,刘恒,张萍,张云,龚家竹;纳米TiO_2的制备[J];四川有色金属;2003年02期
3 任成军,李大成,钟本和,周大利,刘恒,龚家竹;影响TiO_2光催化活性的因素及提高其活性的措施[J];四川有色金属;2004年04期
4 李文戈,戴洁,卞国庆,王昕;[(ZnS)_(1.5)NH_2(CH_2)_2CH_3]配合物的制备及其光催化活性[J];安徽大学学报(自然科学版);2002年01期
5 孟凡明;肖磊;孙兆奇;;TiO_2薄膜光催化性能研究进展[J];安徽大学学报(自然科学版);2009年04期
6 信欣,李兆波;纳米TiO_2光催化性能及在水处理中的应用[J];安徽化工;2003年06期
7 宋小杰;;纳米TiO_2的制备及其在工业废水降解中的应用研究进展[J];安徽化工;2009年04期
8 方向红;;自洁净玻璃纳米TiO_2薄膜制备的研究进展[J];安徽化工;2010年01期
9 何杰,杨万秀;Nb搀杂TiO_2催化剂结构与光催化性能研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2005年02期
10 王崇侠;宋庆平;张会;王海浪;;稀土离子(Sm~(3+),La~(3+))掺杂纳米TiO_2光催化性能研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年01期
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1 徐志兵;桂祖胜;;TiO2/4A沸石复合光催化剂制备及性能研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(理科卷)[C];2005年
2 杨哲;郑经堂;周磊;隋吴彬;吴明铂;;分段煅烧法制备纳米TiO_2[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
3 江宏富;宋海燕;张学斌;刘杏芹;彭定坤;孟广耀;;硅藻土基光催化膜的制备表征及催化性能[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
4 王建;;La~(3+)掺杂TiO_2光催化性能的检验[A];科技创新与产业发展(A卷)——第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C];2010年
5 曾翎;姜华昌;杜王钻;;溶胶-凝胶法制备纳米V-TiO_2光催化剂及其亚甲基蓝降解[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
6 信会菊;郝维昌;王天民;;S掺杂的γ-Bi_2O_3的制备及光催化性能[A];中国化学会第十二届全国应用化学年会论文集[C];2011年
7 李晓杰;欧阳欣;闫鸿浩;;环境温度对空气氢气爆轰系统气相合成纳米TiO_2的影响[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
8 尹棋亚;李道荣;;光催化材料用于水果保鲜的研究[A];复合材料力学的现代进展与工程应用——全国复合材料力学研讨会论文集[C];2007年
9 顾群;黄翔;杨建忠;王进美;;纳米光催化材料在功能性空气过滤材料改性整理中的应用研究探讨[A];第四届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2004年
10 黄翔;赵丽宁;狄育慧;;弱光源纳米光催化活性碳纤维滤料净化室内甲醛的实验研究[A];第六届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2006年
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1 李冀辉;以鳞片石墨为原料的多功能碳材料的制备与应用研究[D];河北大学;2009年
2 王洪芬;涉海抗菌耐蚀性TiO_2复合薄膜的制备及其性能研究[D];中国海洋大学;2010年
3 王爱萍;改性纳米二氧化钛薄膜制备及其在模拟海水中光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
4 刘斌;二氧化钛光催化材料的掺杂改性及其对气体污染物净化性能的研究[D];兰州大学;2010年
5 夏明霞;高结晶度一维纳米二氧化钛的制备和修饰及光电性质研究[D];湖南大学;2010年
6 孙松;TiO_2基光催化剂的制备、结构及光催化降解VOCs性能与机理研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 于晓慧;金属掺杂TiO_2和ZnO的第一性原理研究[D];江苏大学;2010年
8 童天中;晶相可控纳米TiO_2微球的制备、表征及其金属改性研究[D];华东理工大学;2010年
9 王贵青;ATO、ATO/TiO_2粉体制备技术及其导电理论研究[D];昆明理工大学;2009年
10 张军;复合金属硫化物光催化剂的制备及其可见光活性研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张旭;纳米CeO_2-TiO_2复合介孔材料的制备及性能[D];河北大学;2009年
2 庞宇;纳米TiO_2的表面改性及其对聚氨酯涂层耐蚀性能的影响[D];南昌航空大学;2010年
3 刘东方;自清洁保健型建筑涂料的制备及其性能的研究[D];长春理工大学;2010年
4 朱曜峰;碳纤维负载TiO_2复相光催化材料的研究[D];浙江理工大学;2010年
5 孙冲;硅藻土负载TiO_2的制备及其染料吸附降解性能的研究[D];浙江理工大学;2010年
6 王友强;中孔二氧化钛光催化剂的制备及其在有机废水处理中的应用[D];郑州大学;2010年
7 栗栋;二元染料的纳米TiO_2可见光催化降解研究[D];郑州大学;2010年
8 李叶青;TiO_2的负载及其对染料废水光降解研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 刘伟娜;自制改性TiO_2可见光降解亚甲基蓝的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 刘婷;凝结水中微量汽轮机油的光催化降解及测定方法的研究[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
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1 李磊;郑立辉;张尊举;;Fe~(3+)掺杂TiO_2纳米膜的制备及光催化性能的研究[J];环境科学与管理;2009年04期
2 沈先锋,石运开;废旧黑索今再生技术研究[J];火炸药学报;2000年04期
3 付贤智,丁正新,苏文悦,李旦振;二氧化钛基固体超强酸的结构及其光催化氧化性能[J];催化学报;1999年03期
4 张峰,李庆霖,杨建军,张治军;TiO_2光催化剂的可见光敏化研究[J];催化学报;1999年03期
5 尹峰,林瑞峰,林原,肖绪瑞;TiO_2表面电子结构及其光催化活性[J];催化学报;1999年03期
6 曹亚安,黄英,陈咏梅,艾欣,马颖,刘星娟,孟庆巨,吴志芸,白玉白,李铁津,姚建年;TiO_2纳米粒子膜的制备、表面态性质和光催化活性[J];催化学报;1999年03期
7 菅盘铭,夏亚穆,李德宏,王晓燕;掺杂TiO_2 纳米粉的合成、表征及催化性能研究[J];催化学报;2001年02期
8 刘畅,暴宁钟,杨祝红,陆小华;过渡金属离子掺杂改性TiO_2的光催化性能研究进展[J];催化学报;2001年02期
9 林明,范以宁,刘浏,许波连,胡征,陈懿;高能机械球磨法制备V_2O_5-TiO_2超细微粒催化剂[J];催化学报;2001年06期
10 陈小泉,古国榜;以钛氧有机物为前驱物制备具有高光催化活性的纳米二氧化钛晶体[J];催化学报;2002年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 成英之;纳米TIO2粉体和复合TIO2膜的制备及其光催化性能[D];暨南大学;2001年
2 陈芸芸;TiO_2光催化剂的制备及其光电催化性能研究[D];暨南大学;2005年
3 孙爱玲;纳米TiO_2光催化材料的制备与改性研究[D];山东大学;2008年
4 张敏;纳米二氧化钛光催化材料改性研究[D];华东师范大学;2009年
5 崔宏媛;改性纳米二氧化钛光催化性能的研究[D];河北大学;2009年
【二级引证文献】
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1 李宁;光催化剂的合成及其催化性能研究[D];武汉理工大学;2011年
2 刘只欣;卤化银复合纳米二氧化钛可见光催化剂的研究[D];北京化工大学;2010年
3 杜娟;钒酸铋的可控合成及光催化性能的研究[D];陕西科技大学;2012年
4 陆阳;新型可见光催化剂钒酸铋的制备及其光催化性能研究[D];信阳师范学院;2012年
5 刘琼;BiVO_4光催化剂的制备及改性研究[D];沈阳理工大学;2013年
【二级参考文献】
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1 李燕;金红石相 TiO_2 纳米粉的水热合成[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年03期
2 王文保,岳永德,花日茂;ZnS对可溶性染料的光催化降解研究[J];安徽农业大学学报;1997年04期
3 邵磊,陈建峰,毋伟,刘润静,张春光;用部分中和法制备超细二氧化钛粉体[J];北京化工大学学报(自然科学版);2002年04期
4 于向阳,程继健,杜永娟;稀土元素掺杂对TiO_2相组成和光催化性能的影响[J];玻璃与搪瓷;2000年02期
5 邵昌平,潘力,杨秀芝;TiO_2粉末上氮的光催化还原反应和TiO_2粉末晶型的影响[J];催化学报;1990年01期
6 刘平,林华香,付贤智,孟春;掺杂TiO_2光催化膜材料的制备及其灭菌机理[J];催化学报;1999年03期
7 张峰,李庆霖,杨建军,张治军;TiO_2光催化剂的可见光敏化研究[J];催化学报;1999年03期
8 施利毅,古宏晨,李春忠,房鼎业,张怡,华彬;SnO_2-TiO_2复合光催化剂的制备和性能[J];催化学报;1999年03期
9 沈伟韧,贺飞,赵文宽,方佑龄;超临界干燥法制备TiO_2气凝胶[J];催化学报;1999年03期
10 赵文宽,覃榆森,方佑龄,董庆华;水面石油污染物的光催化降解[J];催化学报;1999年03期
【相似文献】
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1 崔玉民,朱亦仁;光催化氧化脱除硫化物[J];燃料化学学报;2000年05期
2 崔玉民,单德杰,朱亦仁;TiO_2薄膜光催化氧化I~-的研究[J];无机化学学报;2001年03期
3 张龙力,杨国华,孔庆池;超微细TiO_2制备研究[J];化工新型材料;2001年07期
4 贾建国;朱春来;;纳米TiO_2光催化剂的应用前景[J];舰船防化;2001年S1期
5 陕绍云,王亚明,贾庆明;半导体纳米材料TiO_2的光催化应用[J];化工时刊;2002年11期
6 吴兴惠,赵景畅,柳清菊;光催化剂可见光化研究进展[J];云南大学学报(自然科学版);2003年03期
7 ;精细化工[J];化工中间体(市场快讯版);2003年07期
8 ;含光催化剂的防污、脱臭、抗菌、防霉、耐冷水可剥涂料[J];涂料技术与文摘;2003年04期
9 蒋朝俊;光催化降解染料废水的研究[J];化学工业与工程技术;2004年01期
10 刘红艳,高濂;湿化学法原位合成硫掺杂的纳米金红石TiO_2可见光催化剂[J];无机材料学报;2005年02期
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1 上官文峰;;新型光催化剂的构筑及光解水性能的研究[A];2004年全国太阳能光化学与光催化学术会议论文集[C];2004年
2 许晖;刘凌;李华明;徐远国;夏杰祥;尹盛;颜佳;;β-AgI光催化剂的合成、表征及光催化活性研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
3 余火根;;新型Ag_2O可见光光催化剂:自稳定性和高光催化活性[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
4 徐刘君;燕宁宁;朱忠其;柳清菊;;Yb掺杂纳米TiO_2光催化剂的制备及性能研究[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年
5 徐刘君;燕宁宁;朱忠其;柳清菊;;Yb掺杂纳米TiO_2光催化剂的制备及性能研究[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
6 万颖;朱亚军;马建新;周伟;李和兴;;高热稳定性的TiO_2-ZrO_2光催化剂的制备及表征[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
7 许晖;徐远国;李华明;吴向阳;刘凌;颜佳;;AgBr/BiPO_4光催化剂的合成、表征及其光催化活性研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
8 闫俊萍;唐子龙;张中太;罗绍华;;可见光激发的TiO_2光催化剂的研究进展[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年
9 王楠;唐和清;立川贵士;朱丽华;真(山鳥)哲朗;;分子水平研究纳米Au/TiO_2光催化剂界面的电子转移行为[A];持久性有机污染物论坛2011暨第六届持久性有机污染物全国学术研讨会论文集[C];2011年
10 柳清菊;;离子掺杂改性TiO_2光催化剂的理论研究进展[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 蔡忠仁;高效光催化剂抑菌防霉[N];中国化工报;2011年
2 宋成有;日开发新型光催化剂[N];中国石化报;2002年
3 刘宏;日本公司开发出新型光催化剂[N];中国石化报;2002年
4 本报记者 董小雷;环保技术新宠——光催化剂[N];中国化工报;2002年
5 记者 吴苡婷;书写“水变氢”的传奇[N];上海科技报;2011年
6 蔡忠仁;纳米固体光催化剂获发明专利[N];中国化工报;2003年
7 记者 钱铮;把水高效分解出氢,新催化剂见光就行[N];新华每日电讯;2006年
8 ;纳米固体光催化剂获发明专利[N];今日信息报;2003年
9 蔡忠仁;纳米光催化剂环保功能强[N];中国化工报;2008年
10 蔡忠仁;瞄准光催化学科前沿的探索者[N];福建科技报;2007年
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1 孙萌萌;钙钛矿型催化剂光化学活性与其稳定性及与SiO_2质材料的复合[D];吉林大学;2011年
2 方钧;以TiO_2光催化剂为基的过渡金属氧化物结构和性能的研究[D];中国科学技术大学;2010年
3 罗善霞;Bi_2WO_6和掺杂与负载型TiO_2光催化剂的制备与表征及其活性评价[D];天津大学;2010年
4 王韶华;改性纳米TiO_2光催化剂的制备及其去除水中染料污染物的研究[D];华南理工大学;2010年
5 张喜;新型卤化氧铋BiOX(X=Cl、Br、I)光催化剂的合成、表征及催化性能研究[D];华中师范大学;2010年
6 丁鹏;氧化铋系纳米粒子对气相有机污染物光催化氧化性质研究[D];吉林大学;2005年
7 郭旭;磷酸银光催化剂的固定化及降解水中有机污染物的研究[D];中国地质大学(北京);2013年
8 张前程;光催化法去除室内空气中有机污染物的研究[D];天津大学;2003年
9 张茂林;纳米ZnO/SnO_2等复合光催化剂的制备及其降解有机污染物研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2004年
10 陈亦琳;多相光催化氧化过程中H_2-O_2耦合效应及其作用机理研究[D];福州大学;2006年
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1 杨爱丽;负载型光催化剂的制备和改性[D];华中科技大学;2004年
2 王万领;复合可见光光催化剂的制备及其性能研究[D];河南大学;2011年
3 陈金毅;纳米光催化剂用于污水处理研究[D];华中师范大学;2002年
4 刘晔;水溶性CdTe量子点的制备、应用及其生物安全性的初步研究[D];厦门大学;2007年
5 许华;低温软化学方法合成纳米二氧化钛及其可见光光催化性能研究[D];华中师范大学;2010年
6 严凯;活性炭负载Fe\Zn掺杂纳米TiO2半导体光催化剂的制备与光催化性能研究[D];合肥工业大学;2005年
7 高标;氮掺杂改性四钛酸钾光催化剂的合成及光催化性能研究[D];重庆大学;2010年
8 王磊;类钨青铜纳米材料的制备及在可见光光催化领域的研究[D];山东师范大学;2011年
9 杨露;纳米TiO_2光催化剂的掺杂及其性质研究[D];武汉理工大学;2011年
10 池波;掺杂效应对NaTaO_3光催化剂能带及电子结构影响[D];内蒙古大学;2011年
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