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复合式半导体光催化材料的制备及性能的研究

吴同舜  
【摘要】: 本论文主要针对宽能隙半导体进行复合或是修饰来提高光催化效率这一目的开展了研究工作。首先,从纳米粒子丰富的表面态能级所带来的子能隙吸收这个侧面进行光催化的研究,通过表面金属阳离子的修饰将这种子能隙吸收扩大,并能够有效的促进电子空穴对分离。其次,制备了二氧化钛包裹银纳米粒子同时负载于蒙脱土表面的复合光催化材料。并与其他材料在光降解细菌方面进行比较,本复合材料效果更佳,使用寿命更长。我们进一步研究了金属银与二氧化钛的复合,制备了由银和二氧化钛纳米粒子共同组成的亚微米空心球。主要探索了此复合体系在紫外光照射下二氧化钛激发的电子扩散到银纳米粒子中并被储存的性能。最后,制备了TiO2/Ag2S的核壳纳米粒子,通过红外光激发光催化氧化乙醛溶液来证明这样一个假设:只要能够完成光激发电子被吸附在半导体表面的氧气分子俘获并形成超氧离子这个过程,就可以实现光催化氧化反应,不论被激发的半导体能级如何分布。


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