β放射性及贵金属对二氧化钛光催化性能的影响研究

发布时间：2021-01-01 05:13

　　针对纳米TiO₂光催化剂存在的光谱响应窄、光量子效率低的问题,开发具有高催化活性的材料,提高光量子化效率,从而提高光催化制氢效率。本论文以（Ru、Rh、Pd）贵金属/二氧化钛复合催化剂为研究对象,考察负载单金属或多金属时贵金属对二氧化钛催化光解水产氢的作用,并通过理论计算探讨作用机理。为利用乏燃料后处理溶解过程产生的不溶残渣中β放射性核素Ru、Rh、Pd,论文进一步探索了β放射性与贵金属对Ti O₂光催化制氢的协同催化效应。以纳米锐钛矿相TiO₂为载体,采用浸渍法和光还原沉积法制备了系列贵金属/TiO₂复合催化剂,通过SEM、TEM和BET分析对比形貌、比表面积等变化,通过XRD、HRTEM和EDS等表征,贵金属成功负载在TiO₂颗粒表面,且光还原沉积法比浸渍法更能使贵金属均匀负载在TiO₂上;UV-Vis DRS分析表明贵金属Ru、Rh、Pd的负载,增强了锐钛矿TiO₂对400-552 nm波长范围光的吸收。结合理论计算,负载贵金属... 

【文章来源】：东华理工大学江西省

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 引言
2光催化技术">    1.2 TiO₂光催化技术
2晶体结构及性质">        1.2.1 TiO₂晶体结构及性质
2光催化原理">        1.2.2 TiO₂光催化原理
2光催化剂的制备">        1.2.3 TiO₂光催化剂的制备
2光催化剂的改性">    1.3 TiO₂光催化剂的改性
2光催化技术存在的不足">        1.3.1 TiO₂光催化技术存在的不足
2光催化剂">        1.3.2 不同形态的纳米TiO₂光催化剂
2光催化剂">        1.3.3 负载型TiO₂光催化剂
        1.3.4 贵金属沉积
        1.3.5 复合半导体
        1.3.6 离子掺杂
        1.3.7 表面光敏化
    1.4 β射线辐照技术
        1.4.1 辐照技术概述
        1.4.2 辐照化学的物理量及相关概念
        1.4.3 β射线辐照反应机理
        1.4.4 活性粒子的性质
    1.5 本研究的选题意义、研究内容、技术路线和课题来源
2复合催化剂的制备及表征">第二章 贵金属/TIO₂复合催化剂的制备及表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验试剂及仪器
        2.1.2 催化剂的制备方法
    2.2 催化剂性能表征测试
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 催化剂形貌变化
        2.3.2 微观结构分析
        2.3.3 比表面积及孔容、孔径
        2.3.4 紫外可见漫反射吸收光谱
    2.4 本章小结
第三章 贵金属/二氧化钛复合催化剂的光催化性能研究
    3.1 光解水制氢活性评价
        3.1.1 光催化活性评价装置
        3.1.2 光解水活性评价方法
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 实验内容
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 不同贵金属负载对贵金属/二氧化钛复合催化剂催化活性的影响
        3.3.2 不同制备方法对贵金属/二氧化钛复合催化剂催化活性的影响
        3.3.3 多金属负载对贵金属/二氧化钛复合催化剂催化活性的影响
        3.3.4 初始二氧化钛的催化性能
    3.4 本章小结
第四章 Β放射性对贵金属复合催化剂的光催化性能研究
    4.1 β粒子辐照光解水装置
        4.1.1 电子辐照加速器
        4.1.2 β辐照光催化分解水反应器的研制
        4.1.3 辐射防护屏蔽
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂及仪器
        4.2.2 实验内容
    4.3 结果与讨论
2催化剂的催化性能">        4.3.1 β放射性作用下Pd/TiO₂催化剂的催化性能
2催化性能的影响">        4.3.2 β放射性作用下反应溶液的量对Pd/TiO₂催化性能的影响
        4.3.3 β放射性对贵金属/二氧化钛复合催化剂光催化性能的影响
2光催化性能的影响">        4.3.4 β放射性作用下β射线的强度对Pd/TiO₂光催化性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 贵金属复合催化剂光催化性能机理研究
    5.1 引言
    5.2 计算模拟
        5.2.1 计算方法
        5.2.2 构建理论模型
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 密立根电荷（Mulliken）
        5.3.2 态密度（DOS）
        5.3.3 差分电荷（Electronofdifference）
        5.3.4 紫外-可见吸收光谱
    5.4 本章小结
第六章 结论及展望
致谢
在攻读学位期间取得的科研成果
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2950980