二氧化钛/还原氧化石墨烯纳米复合材料的制备及其光催化性能研究
发布时间：2021-02-20 05:54
二氧化钛由于具有优异的光响应性能,在光催化降解有机物及光电转换领域具有重要的使用价值;同时,其晶型结构和微观形貌的多样性又使其具有极大的可变性和科研性。研究二氧化钛新的形貌、发掘二氧化钛新的晶型结构、通过掺杂和复合等方式提高二氧化钛的光催化性能成为现下研究的热点和重点。本论文通过沉淀法和水热法相结合,探究了二氧化钛纳米片生成的条件,并系统地讨论了各反应条件对产品性能的影响。为了进一步提高产物的光催化性能,我们将所得产物与氧化石墨烯通过水热的方法进行还原复合,制备出二氧化钛/氧化石墨烯复合材料,并讨论了反应条件对产物光催化性能的影响以及氧化石墨烯和还原剂在复合过程中的作用,并分析探究了还原氧化石墨烯提高光催化性能的主要作用原理。本文具体研究内容如下:（1）以硫酸钛水解之后所得的Ti（OH）4为前驱体,NaOH溶液为反应介质,通过控制NaOH溶液的浓度以及水热反应时间和水热反应温度制备出片层状结构良好的层状无定型化合物,通过TEM观察分析反应时间和反应温度对产物形貌的影响;为了得到具有光催化性能的反应产物,我们通过氢离子交换结合高温煅烧的方法制备出锐钛矿型TiO2,并且分析了煅烧温度和煅烧...
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二氧化钛
1.2.1 二氧化钛的晶体结构
1.2.2 二氧化钛的光催化机理
1.3 二氧化钛的合成方法
1.3.1 溶胶凝胶法
1.3.2 沉淀法和共沉淀法
1.3.3 水热法
1.3.4 气相沉积法
1.3.5 阳极氧化法
1.3.6 其他方法
1.4 二氧化钛的改性
1.4.1 研究制备新结构的二氧化钛
1.4.2 制备新形貌结构的二氧化钛纳米粒子
1.4.3 在纯态二氧化钛的基础上进行掺杂
1.4.4 贵金属沉积
1.4.5 与其他金属氧化物或非金属氧化物复合
1.4.6 对二氧化钛进行表面敏化
1.5 二氧化钛石墨烯复合材料
1.5.1 石墨烯简介
1.5.2 石墨烯的制备
1.5.3 二氧化钛石墨烯复合材料的研究
1.6 本课题研究目的及主要工作
1.6.1 研究目的
1.6.2 主要工作
第二章 实验原理方法和测试手段
2.1 实验原理方法
2.1.1 水热法制备二氧化钛的原理
2.1.2 二氧化钛/还原氧化石墨烯复合材料的制备原理
2.2 实验测试及表征方法
2.2.1 光催化降解亚甲基蓝
2.2.2 实验表征方法
第三章 水热法制备层状二氧化钛及表征
3.1 实验方案设计
3.1.1 所用药品
3.1.2 药品处理
3.1.3 实验仪器
3.1.4 实验方案
2纳米片的影响因素"> 3.2 TiO2纳米片的影响因素
3.2.1 氢氧化钠浓度的影响
3.2.2 水热时间的影响
3.2.3 煅烧退火处理温度的影响
3.2.4 煅烧退火时间的影响
3.3 本章小结
第四章 二氧化钛石墨烯复合材料的制备及表征
4.1 氧化石墨烯的制备及还原
4.1.1 实验药品
4.1.2 实验仪器
4.1.3 实验方案
4.2 氧化石墨烯及还原氧化石墨烯的形貌及结构研究
4.3 二氧化钛石墨烯复合材料的制备
2/RGO复合材料结构及光催化性能的影响"> 4.4 反应条件对TiO2/RGO复合材料结构及光催化性能的影响
2/RGO复合材料结构及光催化性能的影响"> 4.4.1 复合比例对TiO2/RGO复合材料结构及光催化性能的影响
+的浓度对反应的影响"> 4.4.2 复合过程中H+的浓度对反应的影响
4.4.3 水热反应温度对产物结构性能的影响
4.4.4 水热反应时间对产物结构和性能的影响
4.4.5 柠檬酸还原氧化石墨烯复合二氧化钛机理研究
4.5 本章总结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
硕士期间科研情况及发表论文说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米二氧化钛的水热法制备及光催化研究进展[J]. 肖逸帆,柳松. 硅酸盐通报. 2007(03)
本文编号：3042327
【文章来源】：吉林大学吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二氧化钛
1.2.1 二氧化钛的晶体结构
1.2.2 二氧化钛的光催化机理
1.3 二氧化钛的合成方法
1.3.1 溶胶凝胶法
1.3.2 沉淀法和共沉淀法
1.3.3 水热法
1.3.4 气相沉积法
1.3.5 阳极氧化法
1.3.6 其他方法
1.4 二氧化钛的改性
1.4.1 研究制备新结构的二氧化钛
1.4.2 制备新形貌结构的二氧化钛纳米粒子
1.4.3 在纯态二氧化钛的基础上进行掺杂
1.4.4 贵金属沉积
1.4.5 与其他金属氧化物或非金属氧化物复合
1.4.6 对二氧化钛进行表面敏化
1.5 二氧化钛石墨烯复合材料
1.5.1 石墨烯简介
1.5.2 石墨烯的制备
1.5.3 二氧化钛石墨烯复合材料的研究
1.6 本课题研究目的及主要工作
1.6.1 研究目的
1.6.2 主要工作
第二章 实验原理方法和测试手段
2.1 实验原理方法
2.1.1 水热法制备二氧化钛的原理
2.1.2 二氧化钛/还原氧化石墨烯复合材料的制备原理
2.2 实验测试及表征方法
2.2.1 光催化降解亚甲基蓝
2.2.2 实验表征方法
第三章 水热法制备层状二氧化钛及表征
3.1 实验方案设计
3.1.1 所用药品
3.1.2 药品处理
3.1.3 实验仪器
3.1.4 实验方案
2纳米片的影响因素"> 3.2 TiO2纳米片的影响因素
3.2.1 氢氧化钠浓度的影响
3.2.2 水热时间的影响
3.2.3 煅烧退火处理温度的影响
3.2.4 煅烧退火时间的影响
3.3 本章小结
第四章 二氧化钛石墨烯复合材料的制备及表征
4.1 氧化石墨烯的制备及还原
4.1.1 实验药品
4.1.2 实验仪器
4.1.3 实验方案
4.2 氧化石墨烯及还原氧化石墨烯的形貌及结构研究
4.3 二氧化钛石墨烯复合材料的制备
2/RGO复合材料结构及光催化性能的影响"> 4.4 反应条件对TiO2/RGO复合材料结构及光催化性能的影响
2/RGO复合材料结构及光催化性能的影响"> 4.4.1 复合比例对TiO2/RGO复合材料结构及光催化性能的影响
+的浓度对反应的影响"> 4.4.2 复合过程中H+的浓度对反应的影响
4.4.3 水热反应温度对产物结构性能的影响
4.4.4 水热反应时间对产物结构和性能的影响
4.4.5 柠檬酸还原氧化石墨烯复合二氧化钛机理研究
4.5 本章总结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.2 展望
参考文献
硕士期间科研情况及发表论文说明
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米二氧化钛的水热法制备及光催化研究进展[J]. 肖逸帆,柳松. 硅酸盐通报. 2007(03)
本文编号：3042327
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3042327.html
