黑色TiO 2 的合成及光催化性能研究

发布时间：2022-02-15 04:31

　　自2011年新型可见光光催化剂黑色二氧化钛（黑色TiO₂）被成功合成以来,因其具有非常好的光利用率,较低的电子-空穴复合率,高化学稳定性,以及特殊晶体结构和电子结构等优点,在可见光光解水制氢、光催化CO₂还原等能源方面和可见光光催化降解有机污染物、杀菌等环保方面得到了广泛的实际应用。在诸多改性TiO₂纳米材料的方法中,将普通TiO₂纳米材料转化为黑色TiO₂是一种提高TiO₂可见光利用率以及可见光光催化活性最直接、简单、高效的方法。虽然氢化法、还原法以及氧化法都能成功合成黑色TiO₂并且改善其可见光光催化活性,但是这些方法具有成本高,危险性大,不适宜大规模生产的缺点。因此,寻求简单的、低成本的黑色TiO₂制备方法具有重要意义。本文主要探索了简单高效的黑色TiO₂制备新方法,并且利用不同的表征手段对其形成机制以及光催化活性进行了详细深入的研究,主要的研究结果包括:1.探索了一种借助紫外光辐照酒... 

【文章来源】：广东工业大学广东省

【文章页数】：69 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光催化反应原理示意图

型的光催化剂氢化黑色 TiO2纳米颗粒刊 Science 杂志，为解决 TiO2对可见光望并掀起了世界范围内黑色 TiO2催化剂介等人首次将普通 TiO2经过 20 bar 压力，色 TiO2纳米颗粒。这种黑色 TiO2特点在区域并且可见光光催化活性也得到了大现这种黑色 TiO2纳米颗粒的晶格结构外形成了类似核壳结构的颗粒[29]。这种结带隙被大大缩小到 1.5 eV，如图 1-2 所

还原法是利用一些还原剂的还原性，将普子，同时引入氧空位或者将 H+离子掺杂到其晶其颜色变为黑色，其中大部分所使用的还原剂咪唑等[30-35]；其中的氢化处理就是利用氢气的等离子体的气氛下，经过一定压力和温度处理到铝还原 TiO2制备铝-钛合金技术的启发，利原性将白色 TiO2纳米颗粒还原为黑色 TiO2纳价钛化合物氧化法是以 TiH2, Ti, TiO, Ti2O3, T为原料来制备 Ti3+或氧空位自掺杂或 H+离子掺光照射、电化学还原、阳极氧化-退火等方法来的黑色 TiO2的形貌、晶体结构、电子结构、是，这些方法制备的黑色 TiO2有一个共性，其键和 Ti-OH 基团的出现。


本文编号：3625923