TiO 2 （B）/锐钛矿异相结结构的构建及其在光催化中的应用
发布时间：2020-12-06 13:40
在诸多半导体光催化材料中,TiO2因其氧化-还原性强、化学性质稳定、抗腐蚀、成本低及无毒而成为目前最为受欢迎的半导体光催化剂。TiO2（B）是继锐钛矿、金红石、板钛矿之后又一特殊晶相。本论文围绕TiO2（B）的相变过程、异相结结构的构建,电荷动力学探究以及光吸收范围的拓展等方面对其光催化性能的提高展开了工作。具体内容如下:1.异相/质结的构造是提高半导体光催化剂性能的最有效的方法之一。文中利用水热反应-离子交换-焙烧三步合成法制备了具有界面异相结结构的TiO2（B）/锐钛矿纳米纤维。利用X射线和紫外-拉曼光谱监测了不同温度焙烧的光催化剂在体相与表面的纳米纤维相结构。扫描和透射电镜表明,在焙烧的过程中,TiO2（B）纳米纤维部分断裂,转化为锐钛矿,同时形成了异相结结构。根据相结构和形貌的变化规律,我们提出了 TiO2（B）向锐钛矿转变的表面优先的相变机理。也通过光催化产氢和光催化降解罗丹明B评估了光催化剂样品的催化活性。根据光催化效果得出,光催化剂的较优结构...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１二氧化钛纳米纤维材料合成过程示意图
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【参考文献】：
期刊论文
[1]锐钛矿/金红石TiO2相结界面电荷分离的时间分辨发光光谱研究（英文）[J]. 王秀丽,沈帅,冯兆池,李灿. 催化学报. 2016(12)
[2]耐高温核/壳结构TiO2/SiO2复合气凝胶的制备及其光催化性能[J]. 祖国庆,沈军,王文琴,邹丽萍,许维维,张志华. 物理化学学报. 2015(02)
[3]基于禁带宽度的太阳电池建模及智能预测技术研究[J]. 易灵芝,刘珊,邓栋,姚哲之,周珍珍,龚会茹. 太阳能学报. 2012(11)
[4]改性TiO2/蒙脱土的制备及其吸附催化性能[J]. 肖红艳,牟俊莉,陈衍夏,施亦东. 印染. 2012(11)
[5]Synthesis and electrochemical performance of TiO2-B as anode material[J]. 王新宇,谢科予,李劼,赖延清,张治安,刘业翔. Journal of Central South University of Technology. 2011(02)
[6]高性能纳米二氧化钛制备技术研究进展[J]. 黄涛,张国亮,张辉,许伟,蒋华兵. 化工进展. 2010(03)
[7]工业废水处理的新工艺——纳米TiO2的利用[J]. 白桦. 化学工程与装备. 2009(04)
[8]纳米TiO2的特性及其制备与应用[J]. 陈爱清. 黄石高等专科学校学报. 2003(06)
[9]半导体光催化研究进展与展望[J]. 韩世同,习海玲,史瑞雪,付贤智,王绪绪. 化学物理学报. 2003(05)
[10]均匀沉淀法制备纳米二氧化钛工艺条件研究[J]. 雷闫盈,俞行. 无机盐工业. 2001(02)
博士论文
[1]二氧化钛基可见光催化剂的制备及其性能研究[D]. 王晓晖.吉林大学 2017
[2]新型具可见光活性光催化体系的设计、制备及其光催化性能与机理研究[D]. 陈志鸿.华南理工大学 2016
[3]二氧化钛异相结的制备及其光电性能研究[D]. 严鹏丽.哈尔滨工业大学 2016
[4]二氧化钛基半导体的改性及其光催化性能研究[D]. 刘有松.南京航空航天大学 2015
[5]TiO2基纳米结构的吸附与光催化性能研究[D]. 陈飞台.武汉大学 2013
[6]卤族元素掺杂TiO2的制备及光催化性能研究[D]. 邓培昌.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]二氧化钛异质结的合成及光催化性能研究[D]. 周盼盼.南昌航空大学 2017
[2]二氧化钛纳米带及其复合材料的制备与性能研究[D]. 戴蓉蓉.江苏大学 2017
[3]二氧化钛表面异质结的构建及其光催化性能研究[D]. 胡冬生.南昌航空大学 2016
[4]异质结构TiO2复合体的构建及光催化制氢性能研究[D]. 郝蓉.黑龙江大学 2016
[5]TiO2（B）纳米片前驱体路线制备晶相可控的TiO2光催化剂及光催化性能研究[D]. 王玉玺.东北师范大学 2014
[6]氮掺杂TiO2光催化剂的制备改性及光催化性能研究[D]. 齐蕾.中国石油大学 2009
[7]钛硅复合氧化物光催化剂的制备及光催化性能研究[D]. 冀晓静.中国石油大学 2008
本文编号：2901471
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图３－１二氧化钛纳米纤维材料合成过程示意图
Ｆｉｇ．?３－２?（ａ）?ＸＲＤ?ｐａｔｔｅｒｎｓ?ａｎｄ?（ｂ）?ＵＶ－Ｒａｍａｎ?ｓｐｅｃｔｒａ?ｆｏｒ?ｔｈｅ?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓ．??３．３．２氮气吸附等温线??光催化剂的比表面积是影响光催化剂催化活性的重要因素。大部分情况下，大比表面的光催化剂能提供更多的吸附和（或）反应位点用来进行光催化反应，这就使得电荷载流子的迁移速度更快，从而提高光催化反应效率。图３－３为ＨＴ系列光催化剂氮气吸附－脱附等温线。根据经典的ＢＤＤＴ的五类吸附等温线，所光催化剂从属于二类等温线，表明ＨＴ－Ｔ系列光催化剂为无孔结构，且根据ＢＥ的比表面积的计算值如图３－３所示。ＨＴ－Ｔ系列光催化剂比表面积随着焙烧温度升高而降低。比表面积从ＨＴ－４００的３２?ｍ２／ｇ下降到ＨＴ－７００的７?ｍ２／＾表面光催剂在高温下可能变得紧凑。???７０?Ｊ?—?ＨＴ－４（ｘ，ａｄｓ?－?ＨＴ－６ｉ〇ａｄｓ??ＢＥＴ?ｓｕｒｆａｃｅ?ａｒｅａ??＇＊?ｍ－４００ｄｅｓ?１?ＨＴ－６ｌ０ｄｅｓ?ｆ?Ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｖｓｔ??６０－?＊?ＨＴ－５２５ｐｄｓ?－?ＨＴ－ＴｉＳＯｎｄｓ?］?＇?（ｍ：?ｅ．１）??ｍ?▲?ＨＴ－５２５?ｄｅｓ?？?ＨＴ－６５０ｄｅｓ?ｐ??Ｓ?—?—?ＨＴ－５７５?ａｄｓ?—?ＨＴ－７００ａｄｉ；?Ｊ?ＨＴ－４００?＾２??ｗ?？?－?■?一?ＨＴ－５７５ｄｅｓ?－?＜＊?－?ＨＴ－７００ｄｅｓ?＾?＾??１?４０－?—ＨＴ－６（Ｋ）ａｄｓ?釐?ＨＴ－Ｌ￥?一８??｜?＇?￣?ＨＴ－６（Ｋ）ｄｅｓ?！§?ＨＴ－５７５?２５??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]锐钛矿/金红石TiO2相结界面电荷分离的时间分辨发光光谱研究（英文）[J]. 王秀丽,沈帅,冯兆池,李灿. 催化学报. 2016(12)
[2]耐高温核/壳结构TiO2/SiO2复合气凝胶的制备及其光催化性能[J]. 祖国庆,沈军,王文琴,邹丽萍,许维维,张志华. 物理化学学报. 2015(02)
[3]基于禁带宽度的太阳电池建模及智能预测技术研究[J]. 易灵芝,刘珊,邓栋,姚哲之,周珍珍,龚会茹. 太阳能学报. 2012(11)
[4]改性TiO2/蒙脱土的制备及其吸附催化性能[J]. 肖红艳,牟俊莉,陈衍夏,施亦东. 印染. 2012(11)
[5]Synthesis and electrochemical performance of TiO2-B as anode material[J]. 王新宇,谢科予,李劼,赖延清,张治安,刘业翔. Journal of Central South University of Technology. 2011(02)
[6]高性能纳米二氧化钛制备技术研究进展[J]. 黄涛,张国亮,张辉,许伟,蒋华兵. 化工进展. 2010(03)
[7]工业废水处理的新工艺——纳米TiO2的利用[J]. 白桦. 化学工程与装备. 2009(04)
[8]纳米TiO2的特性及其制备与应用[J]. 陈爱清. 黄石高等专科学校学报. 2003(06)
[9]半导体光催化研究进展与展望[J]. 韩世同,习海玲,史瑞雪,付贤智,王绪绪. 化学物理学报. 2003(05)
[10]均匀沉淀法制备纳米二氧化钛工艺条件研究[J]. 雷闫盈,俞行. 无机盐工业. 2001(02)
博士论文
[1]二氧化钛基可见光催化剂的制备及其性能研究[D]. 王晓晖.吉林大学 2017
[2]新型具可见光活性光催化体系的设计、制备及其光催化性能与机理研究[D]. 陈志鸿.华南理工大学 2016
[3]二氧化钛异相结的制备及其光电性能研究[D]. 严鹏丽.哈尔滨工业大学 2016
[4]二氧化钛基半导体的改性及其光催化性能研究[D]. 刘有松.南京航空航天大学 2015
[5]TiO2基纳米结构的吸附与光催化性能研究[D]. 陈飞台.武汉大学 2013
[6]卤族元素掺杂TiO2的制备及光催化性能研究[D]. 邓培昌.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]二氧化钛异质结的合成及光催化性能研究[D]. 周盼盼.南昌航空大学 2017
[2]二氧化钛纳米带及其复合材料的制备与性能研究[D]. 戴蓉蓉.江苏大学 2017
[3]二氧化钛表面异质结的构建及其光催化性能研究[D]. 胡冬生.南昌航空大学 2016
[4]异质结构TiO2复合体的构建及光催化制氢性能研究[D]. 郝蓉.黑龙江大学 2016
[5]TiO2（B）纳米片前驱体路线制备晶相可控的TiO2光催化剂及光催化性能研究[D]. 王玉玺.东北师范大学 2014
[6]氮掺杂TiO2光催化剂的制备改性及光催化性能研究[D]. 齐蕾.中国石油大学 2009
[7]钛硅复合氧化物光催化剂的制备及光催化性能研究[D]. 冀晓静.中国石油大学 2008
本文编号：2901471
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