TiO 2 光催化剂及TiO 2 /Cu 2 O复合催化剂的制备与物化性能研究
发布时间：2025-03-29 21:31
TiO2光催化剂具有光催化活性高、热稳定性好、价格相对便宜、无二次污染等优点,被认为是最理想的光催化剂之一。Cu2O光催化剂是一种典型的金属缺位p型半导体材料,也是一种应用前景广阔的光催化剂。TiO2与Cu2O光催化剂复合可以有效地降低光生电子和空穴的复合率,TiO2/Cu2O复合催化剂具有比单一TiO2、Cu2O更为优异的光催化性能。本文以TiO2光催化剂、Cu2O光催化剂与TiO2/Cu2O复合催化剂的制备及其物化性能为主要研究内容,采用了SEM、TEM、XRD、EDS、FT-IR、TG-DTA等手段对样品进行了物理性能表征。以罗丹明B溶液和甲基橙溶液的光催化反应作为探针反应,对TiO2光催化剂、Cu2O光催化剂与TiO2/Cu2O复合催...
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究目的
1.2 二氧化钛光催化剂研究概述
1.2.1 二氧化钛的物理化学性质
1.2.2 TiO2 光催化剂的催化机理
1.2.3 TiO2 光催化剂的制备方法
1.2.4 TiO2 光催化剂的应用发展
1.3 氧化亚铜光催化剂研究概述
1.3.1 氧化亚铜的物理化学性质
1.3.2 Cu2O光催化剂的催化机理
1.3.3 Cu2O光催化剂的制备方法
1.3.4 Cu2O光催化剂的应用发展
1.4 TiO2/Cu2O复合催化剂研究概述
1.4.1 TiO2/Cu2O复合催化剂研究现状
1.4.2 TiO2/Cu2O复合催化剂的制备方法
1.5 本论文主要研究内容
第2章 实验部分
2.1 实验试剂和仪器
2.2 TiO2、Cu2O与 TiO2/Cu2O复合催化剂等样品的测试表征
2.2.1 SEM测试
2.2.2 TEM测试
2.2.3 XRD测试
2.2.4 FT-IR测试
2.2.5 TG-DTA测试
2.3 样品的光催化性能测试
2.3.1 722 s可见分光光度计
2.3.2 催化剂催化性能测试
第3章 探究TiO2 光催化剂的合成条件及物化性能
3.1 引言
3.2 TiO2 光催化性能的影响条件探究
3.2.1 溶胶-凝胶法制备TiO2 光催化剂
3.2.2 TiO2 光催化性能的影响条件探究
3.3 TiO2 的物理性能研究
3.3.1 SEM表征结果与分析
3.3.2 TEM表征结果与分析
3.3.3 XRD表征结果与分析
3.3.4 FT-IR表征结果与分析
3.3.5 UV-Vis表征结果与分析
3.3.6 TG-DTA表征结果与分析
3.4 TiO2 光催化剂合成因素考察
3.4.1 溶剂种类对TiO2 光催化性能的影响
3.4.2 水钛比对TiO2 光催化性能的影响
3.4.3 醇钛比对TiO2 光催化性能的影响
3.4.4 焙烧温度对TiO2 光催化性能的影响
3.4.5 焙烧时间对TiO2 光催化性能的影响
3.5 催化反应因素对TiO2 光催化剂催化性能的影响
3.5.1 TiO2 用量对其催化性能的影响
3.5.2 染料溶液初始浓度对TiO2 光催化剂催化性能的影响
3.5.3 染料溶液的pH值对样品催化性能的影响
3.5.4 光源对TiO2 光催化剂催化性能的影响
3.5.5 不同TiO2 样品的光催化剂性能对比
3.6 本章小结
第4章 探究Cu2O光催化剂的制备工艺条件与物化性能
4.1 引言
4.2 Cu2O光催化剂的影响条件探究
4.2.1 化学沉淀法制备Cu2O光催化剂
4.2.2 Cu2O光催化剂的影响条件探究
4.3 样品的物理性能研究
4.3.1 SEM表征结果与分析
4.3.2 TEM表征结果与分析
4.3.3 XRD表征结果与分析
4.3.4 FT-IR表征结果与分析
4.4 Cu2O光催化剂制备工艺条件研究
4.4.1 PVP加入量对Cu2O结构和性能的影响
4.4.2 Na OH浓度对Cu2O光催化剂催化性能影响
4.4.3 反应温度对Cu2O光催化剂催化性能影响
4.4.4 晶化时间对Cu2O光催化剂催化性能影响
4.5 Cu2O催化反应条件研究
4.5.1 催化剂用量对Cu2O光催化剂光催化性能影响
4.5.2 甲基橙溶液初始浓度对Cu2O光催化剂光催化性能影响
4.6 本章小结
第5章 TiO2/Cu2O复合催化剂的制备与物化性能研究
5.1 引言
5.2 TiO2/Cu2O复合催化剂的影响条件探究
5.2.1 液相法制备TiO2/Cu2O复合催化剂
5.2.2 TiO2/Cu2O复合催化剂的影响条件探究
5.3 TiO2/Cu2O复合催化剂的物理性能研究
5.3.1 SEM表征结果与分析
5.3.2 TEM表征结果与分析
5.3.3 EDS表征结果与分析
5.3.4 XRD表征结果与分析
5.3.5 FT-IR表征结果与分析
5.4 Cu_2+/Ti4+摩尔比对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.5 催化反应条件对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.5.1 甲基橙溶液初始浓度对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.5.2 催化剂用量对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.5.3 紫外-可见光源对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.6 样品的重复使用性能
5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：4037673
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 课题背景及研究目的
1.2 二氧化钛光催化剂研究概述
1.2.1 二氧化钛的物理化学性质
1.2.2 TiO2 光催化剂的催化机理
1.2.3 TiO2 光催化剂的制备方法
1.2.4 TiO2 光催化剂的应用发展
1.3 氧化亚铜光催化剂研究概述
1.3.1 氧化亚铜的物理化学性质
1.3.2 Cu2O光催化剂的催化机理
1.3.3 Cu2O光催化剂的制备方法
1.3.4 Cu2O光催化剂的应用发展
1.4 TiO2/Cu2O复合催化剂研究概述
1.4.1 TiO2/Cu2O复合催化剂研究现状
1.4.2 TiO2/Cu2O复合催化剂的制备方法
1.5 本论文主要研究内容
第2章 实验部分
2.1 实验试剂和仪器
2.2 TiO2、Cu2O与 TiO2/Cu2O复合催化剂等样品的测试表征
2.2.1 SEM测试
2.2.2 TEM测试
2.2.3 XRD测试
2.2.4 FT-IR测试
2.2.5 TG-DTA测试
2.3 样品的光催化性能测试
2.3.1 722 s可见分光光度计
2.3.2 催化剂催化性能测试
第3章 探究TiO2 光催化剂的合成条件及物化性能
3.1 引言
3.2 TiO2 光催化性能的影响条件探究
3.2.1 溶胶-凝胶法制备TiO2 光催化剂
3.2.2 TiO2 光催化性能的影响条件探究
3.3 TiO2 的物理性能研究
3.3.1 SEM表征结果与分析
3.3.2 TEM表征结果与分析
3.3.3 XRD表征结果与分析
3.3.4 FT-IR表征结果与分析
3.3.5 UV-Vis表征结果与分析
3.3.6 TG-DTA表征结果与分析
3.4 TiO2 光催化剂合成因素考察
3.4.1 溶剂种类对TiO2 光催化性能的影响
3.4.2 水钛比对TiO2 光催化性能的影响
3.4.3 醇钛比对TiO2 光催化性能的影响
3.4.4 焙烧温度对TiO2 光催化性能的影响
3.4.5 焙烧时间对TiO2 光催化性能的影响
3.5 催化反应因素对TiO2 光催化剂催化性能的影响
3.5.1 TiO2 用量对其催化性能的影响
3.5.2 染料溶液初始浓度对TiO2 光催化剂催化性能的影响
3.5.3 染料溶液的pH值对样品催化性能的影响
3.5.4 光源对TiO2 光催化剂催化性能的影响
3.5.5 不同TiO2 样品的光催化剂性能对比
3.6 本章小结
第4章 探究Cu2O光催化剂的制备工艺条件与物化性能
4.1 引言
4.2 Cu2O光催化剂的影响条件探究
4.2.1 化学沉淀法制备Cu2O光催化剂
4.2.2 Cu2O光催化剂的影响条件探究
4.3 样品的物理性能研究
4.3.1 SEM表征结果与分析
4.3.2 TEM表征结果与分析
4.3.3 XRD表征结果与分析
4.3.4 FT-IR表征结果与分析
4.4 Cu2O光催化剂制备工艺条件研究
4.4.1 PVP加入量对Cu2O结构和性能的影响
4.4.2 Na OH浓度对Cu2O光催化剂催化性能影响
4.4.3 反应温度对Cu2O光催化剂催化性能影响
4.4.4 晶化时间对Cu2O光催化剂催化性能影响
4.5 Cu2O催化反应条件研究
4.5.1 催化剂用量对Cu2O光催化剂光催化性能影响
4.5.2 甲基橙溶液初始浓度对Cu2O光催化剂光催化性能影响
4.6 本章小结
第5章 TiO2/Cu2O复合催化剂的制备与物化性能研究
5.1 引言
5.2 TiO2/Cu2O复合催化剂的影响条件探究
5.2.1 液相法制备TiO2/Cu2O复合催化剂
5.2.2 TiO2/Cu2O复合催化剂的影响条件探究
5.3 TiO2/Cu2O复合催化剂的物理性能研究
5.3.1 SEM表征结果与分析
5.3.2 TEM表征结果与分析
5.3.3 EDS表征结果与分析
5.3.4 XRD表征结果与分析
5.3.5 FT-IR表征结果与分析
5.4 Cu_2+/Ti4+摩尔比对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.5 催化反应条件对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.5.1 甲基橙溶液初始浓度对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.5.2 催化剂用量对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.5.3 紫外-可见光源对TiO2/Cu2O复合催化剂催化性能的影响
5.6 样品的重复使用性能
5.7 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
本文编号：4037673
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