In 2 S 3 /Ag/TiO 2 三元纳米体系光催化降解性能的研究
发布时间：2021-07-13 02:11
本研究采用物理化学方法首次成功制备出新型三元复合纳米光催化剂In2S3/Ag/TiO2,并将其应用于光催化降解有机物领域,对于净化水环境和节约能源具有重要意义。将矩形带状的钛片（4×1cm2）在15V的电压下阳极氧化2h,制得排列整齐的二氧化钛纳米管阵列;用循环伏安法和连续离子层吸附法对TiO2NTs进行Ag和In2S3纳米粒子的修饰。以500W的氙灯为光源,2,4-二氯苯氧乙酸（2,4-D）和2,4-二硝基苯酚（DNP）为降解模型化合物,构成光催化反应体系。通过负载不同量的Ag和In2S3所制得的不同类型的三元催化剂对2,4-D的光催化去除效果来确定最佳组合条件:7c In2S3-5c Ag/TiO2NTs和7c Ag-7c In2S3/TiO2NTs分别在1...
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiO2晶体结构图
光催化反应都离不开水和氧气，因为光生电子和空生成具有强氧化性的活泼基团，如 OH 等，而这些活物的核心要素。图 1.2 说明了 TiO2光催化反应的历或等于其禁带宽度（3.2eV）的光辐射时，价带上的电电子，同时在价带上留下空穴。光生电子能够与催化氧自由基—O2 _和水自由基— HO2等活性氧类，它们光降解反应中，也可进一步与 H2O 反应生成 OH[20]。光生电子可直接与水溶液中的高价态离子进行反应，价态离子，故可用来去除水中特定的有毒重金属离子穴能够与 H2O 或 OH-直接反应生成羟基自由基— OH高，具有超强氧化性，能够无选择地降解多种有机污质或彻底矿化为 CO2和 H2O，通常被认为是光催化反物种，对光催化反应起到至关重要的作用[21]。空穴也面污染物分子中的电子，使不吸收光的物质直接被氧
子的捕获陷阱来延长其寿命，减少其复合几半导体表面沉积贵金属可以使体系中电子-一定程度上发生变化，进而改善其光催化活，一般来说金属的功函数（Φm）要大于半料相接触时，光生电子将会从 Feimi 能级较级较低的贵金属，知道两者的 Feimi 能级相荷，金属表面有多余的负电荷，与此同时，它们会形成一种空间电荷层，即肖特基势垒面上形成的捕获电子的有效陷阱肖特基势复合，同时，某些金属还存在表面等离子体导体表面进行贵金属沉积是一种捕获光激发高了 TiO2的量子利用效率。但是目前对贵假设与推理上，有些研究认为 TiO2光催化活变或者催化剂对光吸收能力的改变而引起的
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳光下TiO2/SiO2气凝胶复合光催化剂光催化降解2,4-二硝基酚[J]. 梁文珍,王慧龙,姜文凤. 环境科学学报. 2011(06)
[2]Synthesis and Photocatalytic Activity of One-Dimensional CdS@TiO2 Core-Shell Hetero-structures[J]. Hongwei Wei,Le Wang,Zhipeng Li,Shouqing Ni,Quanqin Zhao. Nano-Micro Letters. 2011(01)
[3]2,4-二氯苯氧乙酸毒性效应研究进展[J]. 薄存香,张振岭,戈扬,刘永霞,谢林. 中国职业医学. 2011(01)
[4]连续离子层吸附反应法制备超薄功能膜及应用[J]. 石亚平,高燕,孙承月,吴宜勇. 宇航材料工艺. 2010(04)
[5]纯钛表面二氧化钛纳米管阵列结构特征的研究[J]. 宁成云,李丹,郑华德,谭帼馨,王玉强,马强. 稀有金属材料与工程. 2010(S1)
[6]土壤有机氯脱氯转化的界面交互反应[J]. 陶亮,周顺桂,李芳柏. 化学进展. 2009(04)
[7]提高TiO2可见光分解水制氢活性的研究进展[J]. 刘淑芝,刘先军,徐胜利,崔宝臣,王宝辉. 应用化工. 2008(12)
[8]非金属元素掺杂TiO2的可见光催化活性研究进展[J]. 顾德恩,杨邦朝,胡永达. 功能材料. 2008(01)
[9]光催化降解室内气相甲醛的光强研究[J]. 杨莉萍,刘震炎,施建伟,上官文峰. 太阳能学报. 2007(07)
[10]半导体多相光催化技术研究现状及发展趋势[J]. 马红梅,朱志良. 环境保护科学. 2006(01)
硕士论文
[1]硫族半导体/石墨烯复合物修饰TiO2纳米管阵列及光催化应用[D]. 刘选能.湖南大学 2013
[2]石墨烯基复合物修饰二氧化钛纳米管阵列与应用[D]. 滕雅蓉.湖南大学 2012
[3]可见光下Bi2WO6光催化降解亚甲基蓝研究[D]. 赵先辉.江苏大学 2007
[4]钴离子掺杂二氧化钛纳米管的制备及光催化性研究[D]. 刘志海.南京航空航天大学 2007
[5]SILAR法制备半导体薄膜及其光电性能的研究[D]. 刘晓新.天津大学 2004
本文编号：3281123
【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
TiO2晶体结构图
光催化反应都离不开水和氧气，因为光生电子和空生成具有强氧化性的活泼基团，如 OH 等，而这些活物的核心要素。图 1.2 说明了 TiO2光催化反应的历或等于其禁带宽度（3.2eV）的光辐射时，价带上的电电子，同时在价带上留下空穴。光生电子能够与催化氧自由基—O2 _和水自由基— HO2等活性氧类，它们光降解反应中，也可进一步与 H2O 反应生成 OH[20]。光生电子可直接与水溶液中的高价态离子进行反应，价态离子，故可用来去除水中特定的有毒重金属离子穴能够与 H2O 或 OH-直接反应生成羟基自由基— OH高，具有超强氧化性，能够无选择地降解多种有机污质或彻底矿化为 CO2和 H2O，通常被认为是光催化反物种，对光催化反应起到至关重要的作用[21]。空穴也面污染物分子中的电子，使不吸收光的物质直接被氧
子的捕获陷阱来延长其寿命，减少其复合几半导体表面沉积贵金属可以使体系中电子-一定程度上发生变化，进而改善其光催化活，一般来说金属的功函数（Φm）要大于半料相接触时，光生电子将会从 Feimi 能级较级较低的贵金属，知道两者的 Feimi 能级相荷，金属表面有多余的负电荷，与此同时，它们会形成一种空间电荷层，即肖特基势垒面上形成的捕获电子的有效陷阱肖特基势复合，同时，某些金属还存在表面等离子体导体表面进行贵金属沉积是一种捕获光激发高了 TiO2的量子利用效率。但是目前对贵假设与推理上，有些研究认为 TiO2光催化活变或者催化剂对光吸收能力的改变而引起的
【参考文献】：
期刊论文
[1]太阳光下TiO2/SiO2气凝胶复合光催化剂光催化降解2,4-二硝基酚[J]. 梁文珍,王慧龙,姜文凤. 环境科学学报. 2011(06)
[2]Synthesis and Photocatalytic Activity of One-Dimensional CdS@TiO2 Core-Shell Hetero-structures[J]. Hongwei Wei,Le Wang,Zhipeng Li,Shouqing Ni,Quanqin Zhao. Nano-Micro Letters. 2011(01)
[3]2,4-二氯苯氧乙酸毒性效应研究进展[J]. 薄存香,张振岭,戈扬,刘永霞,谢林. 中国职业医学. 2011(01)
[4]连续离子层吸附反应法制备超薄功能膜及应用[J]. 石亚平,高燕,孙承月,吴宜勇. 宇航材料工艺. 2010(04)
[5]纯钛表面二氧化钛纳米管阵列结构特征的研究[J]. 宁成云,李丹,郑华德,谭帼馨,王玉强,马强. 稀有金属材料与工程. 2010(S1)
[6]土壤有机氯脱氯转化的界面交互反应[J]. 陶亮,周顺桂,李芳柏. 化学进展. 2009(04)
[7]提高TiO2可见光分解水制氢活性的研究进展[J]. 刘淑芝,刘先军,徐胜利,崔宝臣,王宝辉. 应用化工. 2008(12)
[8]非金属元素掺杂TiO2的可见光催化活性研究进展[J]. 顾德恩,杨邦朝,胡永达. 功能材料. 2008(01)
[9]光催化降解室内气相甲醛的光强研究[J]. 杨莉萍,刘震炎,施建伟,上官文峰. 太阳能学报. 2007(07)
[10]半导体多相光催化技术研究现状及发展趋势[J]. 马红梅,朱志良. 环境保护科学. 2006(01)
硕士论文
[1]硫族半导体/石墨烯复合物修饰TiO2纳米管阵列及光催化应用[D]. 刘选能.湖南大学 2013
[2]石墨烯基复合物修饰二氧化钛纳米管阵列与应用[D]. 滕雅蓉.湖南大学 2012
[3]可见光下Bi2WO6光催化降解亚甲基蓝研究[D]. 赵先辉.江苏大学 2007
[4]钴离子掺杂二氧化钛纳米管的制备及光催化性研究[D]. 刘志海.南京航空航天大学 2007
[5]SILAR法制备半导体薄膜及其光电性能的研究[D]. 刘晓新.天津大学 2004
本文编号：3281123
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