收藏本站
收藏 | 论文排版

乙酰丙酮修饰TiO_2的合成及其光催化性能研究

张雅星  
【摘要】:纳米TiO_2因其廉价、无毒、良好的热稳定性和化学稳定性、比表面积高、光生空穴氧化能力强等独特的物理化学性质,已成为环境光催化领域中使用最广泛的多相光催化剂。但是,TiO_2的光催化活性只能被紫外光激发并且在光催化过程中光生载流子的复合率较高,导致其对太阳光的高效利用和实用化都受到了限制。为应对上述问题,本文采用乙酰丙酮对TiO_2进行表面吸附修饰,旨在拓展TiO_2的可见光吸收范围并提升其光量子利用效率,主要研究工作如下所示:(1)以硫酸氧钛为钛源,通过简单的浸渍-焙烧法得到了一系列具有表面碳物种和表面氧空位缺陷的纳米TiO_2光催化剂。乙酰丙酮的修饰导致了TiO_2表面氧空位缺陷的增加,同时残余的炭化的碳物种对TiO_2形成了表面修饰。两者的协同作用一方面导致了TiO_2禁带宽度缩减、扩大了光响应范围,另一方面促进了光生载流子的分离。此外,表面碳物种还通过光敏化途径进一步增强了可见光催化活性。所得催化剂对苯酚和甲基橙均表现出较高的光催化降解活性。此外,光生空穴(h~+)是降解过程中的主要活性物种。(2)采用原位合成法制备了乙酰丙酮原位修饰TiO_2(TA-400)。研究表明,乙酰丙酮的加入不仅能导致缺陷,甚至极大地改变了TiO_2的形貌特征,出现了大量无定型相。通过400℃的热处理,样品TA-400中形成了类碳酸盐结构以及C-O、C=O等碳物种。在氧空位缺陷和多类型碳物种的协同作用下,TA-400的VB尾态延伸,导致禁带宽度缩减、可见光吸收范围扩大,同时提高了光生载流子的分离效率。最后,基于活性评价实验和一系列表征分析结果提出了TA-400的光催化性能增强机制。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前13条
1 古文泉;王万军;李桂英;谢皓晶;王保强;安太成;;微波辅助合成缺陷型氧化钨及其光催化杀菌机理:氧空位的作用(英文)[J];Chinese Journal of Catalysis;2020年10期
2 王婷;黎婉雯;许丹丹;吴轩民;曹丽伟;孟建新;;一步低温法制备可见光响应的棕色纳米TiO_2及其光催化性能(英文)[J];催化学报;2017年07期
3 陈晓青,刘崎,邓大超;钛/铟复合材料的光催化性能研究[J];工业水处理;2004年10期
4 尤增宇;苏钰璇;王辉;于洋;秦天;申乾宏;杨辉;;多孔类石墨相氮化碳的制备及光催化性能研究(英文)[J];稀有金属材料与工程;2018年S2期
5 戴松喦;祁洪飞;刘大博;罗飞;田野;陈冬生;;银反点阵列/TiO_2材料的制备及光催化性能研究[J];贵金属;2016年S1期
6 张晶晶;李莉;张鑫悦;周黔龙;郝玉婷;;空心球形In_2O_3/ZrO_2-TiO_2纳米复合材料多模式光催化[J];化学通报;2017年10期
7 孙垒垒;谷心悦;郑小妮;赖嘉豪;杨静;崔世海;;Bi_4MoO_9/g-C_3N_4复合材料的合成及光催化性能研究[J];南京师范大学学报(工程技术版);2021年03期
8 陈今浩;张丽霞;陆旭冉;;聚苯乙烯/铁掺杂氧化锌纳米复合膜的制备及其光催化降解性能研究[J];塑料科技;2020年10期
9 黎小芳;伍晓锋;刘升卫;李宇涵;范佳杰;吕康乐;;光催化的氟效应(英文)[J];Chinese Journal of Catalysis;2020年10期
10 单兴刚;陈一锋;;具有光催化空气净化功能的铝网研制[J];化工管理;2020年12期
11 唐兰勤;贾茵;朱志尚;吴聪萍;周勇;邹志刚;;光催化二氧化碳还原研究进展[J];物理学进展;2021年06期
12 梁艳;胡伟;刘文华;周清华;杨勇;袁彩雷;;微/纳结构TiO_2微球的微结构及光催化性能调控研究[J];江西师范大学学报(自然科学版);2017年01期
13 练涛;林远;梁少强;何明乙;戴亚堂;张欢;王伟;;Fe_3O_4/G-BiOCl纳米复合光催化剂的制备及光催化性能研究[J];化工新型材料;2017年02期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 徐瑛;高德强;龚俊;;纳米TiO_2低温水解法制备及其光催化降解性能研究[A];中国化学会2005年中西部十五省(区)、市无机化学化工学术交流会论文集[C];2005年
2 杨建军;王岩;景明俊;;氧空位在TiO_2可见光响应中的作用机理[A];第十三届全国太阳能光化学与光催化学术会议学术论文集[C];2012年
3 许宜铭;;二氧化钛粒子大小对其光催化性能的影响[A];全国环境纳米技术及生物效应学术研讨会摘要集[C];2016年
4 梁海欧;马腾飞;白杰;;承载银改性石墨相氮化碳纳米碳纤维的制备及其光催化性能研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十九分会:纳米碳材料[C];2016年
5 肖晓平;熊锐;石兢;魏建红;;C_3N_4@Ag-Bi_2WO_6微球的制备及其光催化性能研究[A];第九届全国环境催化与环境材料学术会议——助力两型社会快速发展的环境催化与环境材料会议论文集(NCECM 2015)[C];2015年
6 王丽姣;尹明彩;吴朝军;樊耀亭;;高活性二硫化钼的溶剂热合成及光催化产氢性能研究[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第12分会:催化化学[C];2014年
7 李超;侯原军;王维波;王雪松;张宝文;;肟钴配合物光催化制氢活性的研究[A];中国化学会第27届学术年会第12分会场摘要集[C];2010年
8 夏杰祥;狄俊;季梦夏;李华明;;离子液体中卤氧铋基材料的制备及其增强光催化性能研究[A];第九届全国环境催化与环境材料学术会议——助力两型社会快速发展的环境催化与环境材料会议论文集(NCECM 2015)[C];2015年
9 吳紀聖;;奈米光催化劑轉換太陽能成再生能源[A];第二届海峡两岸功能材料科技与产业峰会(2015)摘要集[C];2015年
10 王秋玲;张云艳;马士禹;陈邦林;;不同锌源制备的氧化锌光催化性能研究[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
11 刘园旭;王中磊;汪文栋;黄伟新;;高活性TiO_2表面异相结及光催化制氢研究[A];第十四届全国青年催化学术会议会议论文集[C];2013年
12 周民杰;崔鹏;;无机膜-光催化集成反应器微滤TiO_2悬浆体系的研究[A];第九届全国化学工艺学术年会论文集[C];2005年
13 张建宏;习海玲;谭志江;梁永庆;李灿;;光催化消毒技术研究现状[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
14 赵君;;利用钛醇盐为前驱体制备具有花状结构的二氧化钛及其光催化性质[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
15 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
16 吴成娟;孟庆元;雷涛;刘文强;陈彬;佟振合;吴骊珠;;可见光催化吲哚的构筑[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第二十七分会:光化学[C];2016年
17 张明华;卞振锋;丁永良;朱建;李和兴;;光催化生物净水技术及反应器装置研究[A];第一届全国精细化工催化会议论文集[C];2009年
18 宫俊琰;蔡志安;张晓波;张东恩;童志伟;;有机酸辅助合成等级结构的硫化锌空球及光催化性质研究[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
19 王海蓉;霍开富;;载银TiO_2纳米管阵列的光催化及抗菌性能研究[A];中国化学会第27届学术年会第02分会场摘要集[C];2010年
20 马万红;温博;陈春城;赵进才;;同位素标记法研究TiO_2光催化脱酸反应[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
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 曾鹏;新型碳基复合材料的制备及其光催化制氢性能研究[D];武汉大学;2012年
2 彭媛;碳化硅基复合材料的设计、制备及可见光催化产氢性能研究[D];北京科技大学;2017年
3 蒋敏;可见光催化卤代芳烃和氨基酸衍生物的功能化研究[D];清华大学;2018年
4 余永志;高能微波法制备氮化碳及其光催化性能研究[D];东南大学;2017年
5 戴珂;富勒碳改性二氧化钛纳米材料的制备及其光催化性能研究[D];武汉大学;2010年
6 杨帆;氧化钛复合材料的结构精确调控及其光催化性能研究[D];中国科学技术大学;2020年
7 屈彦宁;具有微纳结构的复合金属氧化物的设计合成及其光催化应用[D];天津大学;2020年
8 高占尧;溴氧化铋基复合材料的制备及其光催化性能研究[D];西安理工大学;2020年
9 魏东磊;可见光催化的不饱和烃氧化二聚反应的研究[D];东北师范大学;2017年
10 胡晓霞;微波法制备金属磷酸盐及其光催化性能研究[D];东华大学;2017年
11 侯亚奇;二氧化钛及其复合薄膜光催化降解性能研究[D];清华大学;2004年
12 刘学琴;贵金属及石墨烯负载金属氧化物的制备与光催化性能研究[D];中国地质大学;2016年
13 黄昊;面向等离激元光催化的纳米材料设计及其特性研究[D];东南大学;2020年
14 贾广日;新型光催化剂的可控制备及光催化析氢研究[D];吉林大学;2021年
15 李亚茹;碳点-表面氧空位调控构筑高效光催化剂及光催化机理研究[D];天津大学;2019年
16 程健;基于接力可见光催化构建杂环骨架研究[D];南京大学;2017年
17 王文君;系列铋基化合物结构与光催化性能的关系研究[D];山东大学;2015年
18 邹有全;可见光催化的碳—碳键和碳—氧键的构筑及其机理研究[D];华中师范大学;2014年
19 王倩;新型半导体复合颗粒的制备及其光催化性能研究[D];北京化工大学;2014年
20 付蓉;金属-半导体复合光催化材料的设计制备及其全光谱光催化固氮反应的研究[D];吉林大学;2021年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 张雅星;乙酰丙酮修饰TiO_2的合成及其光催化性能研究[D];内蒙古工业大学;2021年
2 任学君;卤氧化铋的制备及光催化性能[D];河北师范大学;2020年
3 闫建成;TiO_2光催化薄膜制备及其污水净化系统设计[D];天津科技大学;2020年
4 胡陆国;铜氧化物的表面修饰及其光催化性能研究[D];广东工业大学;2020年
5 杨远界;SnO_2/ZnO的能带调控及其光催化性能研究[D];兰州大学;2017年
6 史苏琦;硼掺杂钒酸铋及其复合物的制备和光催化性能[D];大连理工大学;2021年
7 耿巍;卤氧化铋复合光催化纸的制备与性能研究[D];东北林业大学;2020年
8 古文泉;新型钨基光催化剂的制备及其光催化杀菌机理研究[D];广东工业大学;2020年
9 范拯华;TiO_2纳米材料的合成、改性及光催化性能研究[D];安徽大学;2017年
10 杨艳芳;类石墨相氮化碳的改性及光催化性能研究[D];天津理工大学;2017年
11 王冠芝;系列铋基金属有机框架材料的制备、表征及其光催化性能的研究[D];山东大学;2016年
12 孙聪;氮化碳与锆基金属有机骨架材料的制备、后修饰与光催化性能研究[D];山东大学;2021年
13 张子平;光催化复合体系用于水中污染物去除的研究[D];上海师范大学;2020年
14 肖旭华;硅纳米孔柱阵列及其氧化亚铜复合纳米体系的可见光催化性能研究[D];郑州大学;2017年
15 王东;TiO_2基纳米复合材料的可控合成及光催化性能研究[D];哈尔滨师范大学;2016年
16 朱本必;光热增强黑色TiO_2光催化仿生复合研究[D];上海交通大学;2019年
17 陈佰岩;光催化混凝土制备与性能研究[D];沈阳建筑大学;2019年
18 胡俊杰;磷酸银纳米材料的制备及光催化性能研究[D];安徽大学;2016年
19 张欢欢;改性石墨相氮化碳的制备及其光催化性能研究[D];中国科学技术大学;2021年
20 王宏波;纳米TiO_2及其复合材料的制备、表征及光催化应用研究[D];重庆交通大学;2019年
中国重要报纸全文数据库 前18条
1 本报记者 韩天琪;新型光催化工艺“淘金有术”[N];中国科学报;2021年
2 闵岳;福建推出光催化陶瓷[N];中国建设报;2003年
3 记者 过国忠;用光催化提升水生态系统“体质”[N];科技日报;2019年
4 记者 黄辛;专家称光催化新技术应用前景广阔[N];中国科学报;2018年
5 记者 徐瑞哲;利用光催化,让旧手机变“金矿”[N];解放日报;2021年
6 本报记者 王永珍;加快光催化技术开发应用[N];福建日报;2010年
7 本报记者 曾实;光催化:中国主导定标准[N];四川日报;2010年
8 记者 吴长锋 通讯员 杨保国;非贵金属光催化制氢材料研发成功[N];科技日报;2015年
9 记者 刘万生 通讯员 郭庆 徐晨彪;二氧化钛表面光催化产氢研究获进展[N];中国科学报;2013年
10 ;乙酰丙酮市场供不足需[N];中国高新技术产业导报;2002年
11 实习生 孙蔷;我太阳能光催化制氢效率全救最高[N];科技日报;2009年
12 记者 高建进;国家环境光催化工程技术研究中心落户福大[N];光明日报;2009年
13 记者 吴长锋;高效氮化碳催化剂实现光催化循环固氮产氨[N];科技日报;2019年
14 记者 耿挺;中科院上海高研院在非均相光催化连续流合成研究方面取得重要进展[N];上海科技报;2021年
15 ;光解水用光催化材料研究进展[N];科技日报;2004年
16 本报记者 黄锐;光催化净水技术:给点阳光 水就干净了[N];东莞日报;2015年
17 王辛;上海推出光催化杀菌消毒机[N];中国化工报;2003年
18 ;太阳能光催化集热管[N];中国有色金属报;2004年
 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