微纳结构TiO 2 的制备及其光催化性能的研究
发布时间：2020-12-08 20:55
半导体多相光催化技术在过去几十年中,作为一种绿色和可持续发展的技术得到了广泛的关注,主要是其具有解决能源和环境问题的潜力。为了获得高效的光催化剂,近年来在微纳结构上设计和制备了不同维度的半导体光催化剂。TiO2由于其具有生物相容性、强氧化能力、低成本和稳定性而被广泛研究。结果表明,在TiO2光催化剂中,由于吸附、光吸收和电荷分离的正协同效应,不同形貌的微纳结构可以提高其光降解效率。在本研究中,由于溶剂热方法低价和可用于大规模生产的潜在优势,我们尝试采用温和的溶剂热法制备微纳结构TiO2。在溶剂热反应体系中,通过控制反应时间、温度等,制备了不同形貌的微纳结构TiO2材料,并探究了制备微纳结构TiO2的主要影响因素。随后,还对制备出的微纳结构TiO2进行了表面修饰,探讨了乙酸螯合结构的具体影响。相应的研究工作主要包括:1、采用简单的溶剂热和焙烧方法,制备了不同形貌的微纳结构碳掺杂介孔TiO2光催化剂。通过多种表征方法,如SEM、TEM、X...
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
2光催化概述"> 1.1 TiO2光催化概述
2的晶体结构"> 1.1.1 TiO2的晶体结构
2的光催化机理"> 1.1.2 TiO2的光催化机理
2材料的制备方法"> 1.1.3 TiO2材料的制备方法
2的改性方法"> 1.2 TiO2的改性方法
1.2.1 形貌控制
1.2.2 元素掺杂
1.2.3 半导体复合
1.2.4 贵金属沉积
1.2.5 表面修饰
2"> 1.3 微纳结构TiO2
1.3.1 微纳结构简介
1.3.2 微纳结构的主要制备方法
1.3.3 微纳结构的优点
1.4 本文研究目的、意义及主要内容
2 的制备及表征">第二章 微纳结构TiO2的制备及表征
2.1 主要实验试剂和仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂的制备
2.3 催化剂的表征
2.3.1 扫描电镜（SEM）
2.3.2 X-射线衍射（XRD）
2.3.3 透射电镜（TEM）
2.3.4 比表面积分析（BET）
2.3.5 傅里叶转换红外光谱（FTIR）
2.3.6 X射线光电子能谱（XPS）
2.3.7 紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）
2.3.8 荧光光谱（PL）
2.4 样品表征结果与分析
2.4.1 SEM表征结果分析
2.4.2 XRD表征结果分析
2.4.3 TEM表征结果分析
2.4.4 比表面积和孔结构表征结果分析
2.4.5 ATR-FTIR表征结果分析
2.4.6 XPS表征结果分析
2.4.7 UV-VisDRS表征结果分析
2.4.8 能带结构分析
2.4.9 PL表征结果分析
2.5 本章小结
2的光催化降解性能研究">第三章 微纳结构TiO2的光催化降解性能研究
3.1 光催化性能评价装置及方法
3.1.1 模拟污染物的选取
3.1.2 光催化活性评价装置
3.1.3 光催化活性评价方法
3.2 制备条件对样品光催化活性的影响
3.2.1 溶剂热时间的影响
3.2.2 焙烧温度的影响
3.2.3 溶剂热温度的影响
3.2.4 杂质水的影响
3.3 苯酚初始浓度对样品光催化活性的影响
3.4 苯酚降解过程紫外吸收光谱
3.5 催化剂的重复利用率
3.6 本章小结
2的表面修饰及其光催化性能">第四章 微纳结构TiO2的表面修饰及其光催化性能
4.1 主要实验试剂和仪器
4.1.1 实验试剂
4.1.2 实验仪器
4.2 催化剂的制备
4.3 催化剂的表征
4.4 样品表征结果与分析
4.4.1 SEM表征结果分析
4.4.2 XRD表征结果分析
4.4.3 比表面积和孔结构表征结果分析
4.4.4 XPS表征结果分析
4.4.5 ATR-FTIR表征结果分析
4.4.6 UV-VisDRS表征结果分析
4.4.7 能带结构分析
4.4.8 PL表征结果分析
4.5 光催化活性评价
4.5.1 光催化活性评价装置
4.5.2 可见光催化活性
4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化还原法在处理化工废水中的应用[J]. 曲江,张海荣. 资源节约与环保. 2016(03)
[2]吸附法处理重金属废水的研究进展[J]. 张家桦,施岩. 当代化工. 2014(06)
[3]微生物燃料电池处理晚期垃圾渗滤液的特性研究[J]. 严丰,黄少斌,许玫英,杨永刚,王爱杰,孙国萍. 工业水处理. 2013(01)
[4]自模板法制备介孔空心无机微/纳米结构[J]. 张百慧,樊华,卞僮,吴骊珠,佟振合,张铁锐. 高等学校化学学报. 2013(01)
[5]材料表面微纳结构的制备及其研究进展[J]. 郑淼焱. 热加工工艺. 2011(24)
本文编号：2905673
【文章来源】：内蒙古工业大学内蒙古自治区
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
2光催化概述"> 1.1 TiO2光催化概述
2的晶体结构"> 1.1.1 TiO2的晶体结构
2的光催化机理"> 1.1.2 TiO2的光催化机理
2材料的制备方法"> 1.1.3 TiO2材料的制备方法
2的改性方法"> 1.2 TiO2的改性方法
1.2.1 形貌控制
1.2.2 元素掺杂
1.2.3 半导体复合
1.2.4 贵金属沉积
1.2.5 表面修饰
2"> 1.3 微纳结构TiO2
1.3.2 微纳结构的主要制备方法
1.3.3 微纳结构的优点
1.4 本文研究目的、意义及主要内容
2
2.1 主要实验试剂和仪器
2.1.1 实验试剂
2.1.2 实验仪器
2.2 催化剂的制备
2.3 催化剂的表征
2.3.1 扫描电镜（SEM）
2.3.2 X-射线衍射（XRD）
2.3.3 透射电镜（TEM）
2.3.4 比表面积分析（BET）
2.3.5 傅里叶转换红外光谱（FTIR）
2.3.6 X射线光电子能谱（XPS）
2.3.7 紫外-可见漫反射光谱（UV-VisDRS）
2.3.8 荧光光谱（PL）
2.4 样品表征结果与分析
2.4.1 SEM表征结果分析
2.4.2 XRD表征结果分析
2.4.3 TEM表征结果分析
2.4.4 比表面积和孔结构表征结果分析
2.4.5 ATR-FTIR表征结果分析
2.4.6 XPS表征结果分析
2.4.7 UV-VisDRS表征结果分析
2.4.8 能带结构分析
2.4.9 PL表征结果分析
2.5 本章小结
2的光催化降解性能研究">第三章 微纳结构TiO2的光催化降解性能研究
3.1 光催化性能评价装置及方法
3.1.1 模拟污染物的选取
3.1.2 光催化活性评价装置
3.1.3 光催化活性评价方法
3.2 制备条件对样品光催化活性的影响
3.2.1 溶剂热时间的影响
3.2.2 焙烧温度的影响
3.2.3 溶剂热温度的影响
3.2.4 杂质水的影响
3.3 苯酚初始浓度对样品光催化活性的影响
3.4 苯酚降解过程紫外吸收光谱
3.5 催化剂的重复利用率
3.6 本章小结
2的表面修饰及其光催化性能">第四章 微纳结构TiO2的表面修饰及其光催化性能
4.1 主要实验试剂和仪器
4.1.1 实验试剂
4.1.2 实验仪器
4.2 催化剂的制备
4.3 催化剂的表征
4.4 样品表征结果与分析
4.4.1 SEM表征结果分析
4.4.2 XRD表征结果分析
4.4.3 比表面积和孔结构表征结果分析
4.4.4 XPS表征结果分析
4.4.5 ATR-FTIR表征结果分析
4.4.6 UV-VisDRS表征结果分析
4.4.7 能带结构分析
4.4.8 PL表征结果分析
4.5 光催化活性评价
4.5.1 光催化活性评价装置
4.5.2 可见光催化活性
4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]氧化还原法在处理化工废水中的应用[J]. 曲江,张海荣. 资源节约与环保. 2016(03)
[2]吸附法处理重金属废水的研究进展[J]. 张家桦,施岩. 当代化工. 2014(06)
[3]微生物燃料电池处理晚期垃圾渗滤液的特性研究[J]. 严丰,黄少斌,许玫英,杨永刚,王爱杰,孙国萍. 工业水处理. 2013(01)
[4]自模板法制备介孔空心无机微/纳米结构[J]. 张百慧,樊华,卞僮,吴骊珠,佟振合,张铁锐. 高等学校化学学报. 2013(01)
[5]材料表面微纳结构的制备及其研究进展[J]. 郑淼焱. 热加工工艺. 2011(24)
本文编号：2905673
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2905673.html
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