改性棕色纳米TiO 2 的制备及其可见光光催化性能研究
发布时间：2022-07-16 14:12
TiO2纳米材料因具有成本低、绿色高效、化学稳定性高及耐光腐蚀性等特点,近年来已成为光催化领域的研究焦点之一。但是,宽的禁带宽度使得传统的Ti O2只能吸收紫外光,同时较高的电子-空穴对复合率也造成了其较低的量子效率。为解决以上两个问题,科研工作者采用不同方式对其进行改性。溶胶凝胶法因其过程易控制,制备工艺较简单,同时能获得均匀、纯度高、比表面积大、尺寸小的纳米粒子,近年来成为最常用的改性纳米TiO2制备方法之一。但传统溶胶凝胶法存在过程繁琐和制备时间长的缺点,且制备温度一般较高,颗粒间易发生团聚。本文探究了一种简单低温的一步合成方法,选择掺杂金属离子、非金属离子和形成复合物三种方式对TiO2进行改性。该合成方法简单温和,且改性后的TiO2在可见光下光催化降解或光催化产氢效率得到提高,这对于解决当前环境污染和能源枯竭问题具有十分重要的意义。本文主要研究内容如下:（1）Fe-TiO2纳米材料的制备及光催化降解性能研究采用金属离子掺杂方式对纳米TiO...
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 纳米TiO_2光催化剂研究进展
1.2.1 纳米TiO_2光催化应用
1.2.2 纳米TiO_2的光催化机理
1.2.3 纳米TiO_2的改性
1.2.4 改性纳米TiO_2的制备方法
1.3 选题的意义和内容
1.3.1 论文选题意义
1.3.2 论文研究内容
1.4 技术路线及论文创新点
1.4.1 技术路线
1.4.2 论文创新点
第二章 Fe-TiO_2纳米材料的制备及光催化降解性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 实验内容
2.2.3 样品表征及光催化性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 结构表征
2.3.2 光催化性能研究
2.4 本章小结
第三章 B-TiO_2纳米材料的制备及光催化降解性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 实验内容
3.2.3 样品表征及光催化性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 结构表征
3.3.2 光催化性能研究
3.4 本章小结
第四章 Graphene-TiO_2纳米复合材料的制备及光催化产氢性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂与仪器
4.2.2 实验内容
4.2.3 样品表征及光催化性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构表征
4.3.2 光催化性能研究
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一步低温法制备可见光响应的棕色纳米TiO2及其光催化性能（英文）[J]. 王婷,黎婉雯,许丹丹,吴轩民,曹丽伟,孟建新. 催化学报. 2017(07)
[2]B与S共掺杂锐钛矿相TiO2的制备与性能研究[J]. 杨荣,靳映霞,高洪林,柳清菊. 功能材料. 2016(10)
[3]铁掺杂二氧化钛光催化剂的性能研究[J]. 段萍,罗玉萍,肖斌,朱忠其,柳清菊. 材料导报. 2013(16)
[4]Fe2O3/TiO2纳米管复合材料光催化降解亚甲基蓝染料废水的研究[J]. 王丽,赵辉,陈永. 广州化工. 2013(10)
[5]B掺杂TiO2光催化剂的制备和光催化性能[J]. 张文杰,杨波. 材料研究学报. 2012(02)
[6]S与金属共掺杂TiO2催化剂的制备及其光催化性能[J]. 顾凌燕,王玉萍,彭盘英,王连军. 中国有色金属学报. 2009(05)
[7]二氧化钛薄膜的改性技术研究进展[J]. 刘志强,李先国,冯丽娟. 表面技术. 2006(01)
[8]纳米二氧化钛光催化剂改性研究进展[J]. 杨华明,史蓉蓉,张科,李咸伟,欧阳静. 化工新型材料. 2005(06)
博士论文
[1]改性TiO2可见光催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 商希礼.天津大学 2013
硕士论文
[1]TiO2纳米复合材料制备及其光催化性能研究[D]. 祝文豪.浙江理工大学 2017
[2]磁性Graphene-TiO2复合光催化剂的制备及其应用研究[D]. 訾龙云.大连理工大学 2015
[3]磁性氧化石墨烯/TiO2复合光催化剂的制备及其光催化降解染料废水的研究[D]. 孙洋洋.长安大学 2015
[4]掺杂纳米TiO2的制备、结构与光催化性研究[D]. 易国霞.武汉理工大学 2014
[5]金属—非金属共掺杂纳米TiO2的制备及对甲醛的光催化降解作用[D]. 林婷.广东工业大学 2008
本文编号：3662661
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
1.1 研究背景
1.2 纳米TiO_2光催化剂研究进展
1.2.1 纳米TiO_2光催化应用
1.2.2 纳米TiO_2的光催化机理
1.2.3 纳米TiO_2的改性
1.2.4 改性纳米TiO_2的制备方法
1.3 选题的意义和内容
1.3.1 论文选题意义
1.3.2 论文研究内容
1.4 技术路线及论文创新点
1.4.1 技术路线
1.4.2 论文创新点
第二章 Fe-TiO_2纳米材料的制备及光催化降解性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 试剂与仪器
2.2.2 实验内容
2.2.3 样品表征及光催化性能测试
2.3 结果与讨论
2.3.1 结构表征
2.3.2 光催化性能研究
2.4 本章小结
第三章 B-TiO_2纳米材料的制备及光催化降解性能研究
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂与仪器
3.2.2 实验内容
3.2.3 样品表征及光催化性能测试
3.3 结果与讨论
3.3.1 结构表征
3.3.2 光催化性能研究
3.4 本章小结
第四章 Graphene-TiO_2纳米复合材料的制备及光催化产氢性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂与仪器
4.2.2 实验内容
4.2.3 样品表征及光催化性能测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 结构表征
4.3.2 光催化性能研究
4.4 本章小结
第五章 结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果清单
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]一步低温法制备可见光响应的棕色纳米TiO2及其光催化性能（英文）[J]. 王婷,黎婉雯,许丹丹,吴轩民,曹丽伟,孟建新. 催化学报. 2017(07)
[2]B与S共掺杂锐钛矿相TiO2的制备与性能研究[J]. 杨荣,靳映霞,高洪林,柳清菊. 功能材料. 2016(10)
[3]铁掺杂二氧化钛光催化剂的性能研究[J]. 段萍,罗玉萍,肖斌,朱忠其,柳清菊. 材料导报. 2013(16)
[4]Fe2O3/TiO2纳米管复合材料光催化降解亚甲基蓝染料废水的研究[J]. 王丽,赵辉,陈永. 广州化工. 2013(10)
[5]B掺杂TiO2光催化剂的制备和光催化性能[J]. 张文杰,杨波. 材料研究学报. 2012(02)
[6]S与金属共掺杂TiO2催化剂的制备及其光催化性能[J]. 顾凌燕,王玉萍,彭盘英,王连军. 中国有色金属学报. 2009(05)
[7]二氧化钛薄膜的改性技术研究进展[J]. 刘志强,李先国,冯丽娟. 表面技术. 2006(01)
[8]纳米二氧化钛光催化剂改性研究进展[J]. 杨华明,史蓉蓉,张科,李咸伟,欧阳静. 化工新型材料. 2005(06)
博士论文
[1]改性TiO2可见光催化剂的制备及其光催化性能研究[D]. 商希礼.天津大学 2013
硕士论文
[1]TiO2纳米复合材料制备及其光催化性能研究[D]. 祝文豪.浙江理工大学 2017
[2]磁性Graphene-TiO2复合光催化剂的制备及其应用研究[D]. 訾龙云.大连理工大学 2015
[3]磁性氧化石墨烯/TiO2复合光催化剂的制备及其光催化降解染料废水的研究[D]. 孙洋洋.长安大学 2015
[4]掺杂纳米TiO2的制备、结构与光催化性研究[D]. 易国霞.武汉理工大学 2014
[5]金属—非金属共掺杂纳米TiO2的制备及对甲醛的光催化降解作用[D]. 林婷.广东工业大学 2008
本文编号：3662661
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