静电纺丝技术制备纳米光催化剂TiO 2 /PVDF/g-C 3 N 4 和Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3

发布时间：2024-06-13 21:52

　　随着社会经济的不断发展,各种严重的环境问题随之暴露,如何改善生态环境问题成为迫切解决的问题,而利用将自然界中取之不尽的光能转换为化学能的半导体催化材料的光催化技术得到了各方学者的关注和研究。光催化技术作为一种净化环境的绿色环保新型技术,可以将有机污染物转换为无害的小分子物质(H2O、CO2、无机盐),可以利用分解水制作清洁能源氢。在光催化过程中,半导体纳米催化材料性能稳定、寿命长、可循环利用等特点,其中TiO2作为传统半导体催化剂的代表被广泛用于污水净化、装修去污、催化制氢等方面。但是TiO2本身存在着不可避免的缺陷,其一,较大的禁带宽度(3.2eV),制约着只能吸收387 nm以下的紫外光进行催化,对太阳光的利用能力大大减弱;另一面,TiO2吸收光能以后产生的电子-空穴对湮灭的几率较大,导致产生活性自由基的量减少。此外,还存在着难以回收利用、量子效率低等缺点。因此,如何对制备光响应范围更广、催化效率更高的传统催化剂的改进至关重要。本文利用静电纺丝技术将TiO2与其他物质混合生成前驱体,再结合其他制备手段在TiO2的基础上进行改进和复合生成光催化剂TiO₂/PVD...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 静电纺丝技术
        1.1.1 静电纺丝的发展和原理
        1.1.2 静电纺丝应用
    1.2 半导体催化
        1.2.1 半导体光催化催化原理
        1.2.2 半导体催化剂影响因素
        1.2.3 光催化应用
    1.3 本文主要研究目的和内容
第二章 具有优异光催化性能的柔性TiO₂/PVDF/g-C₃N₄ 纳米复合材料
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 TBOT/聚偏氟乙烯纤维的制备
        2.2.3 g-C₃N₄的制备
        2.2.4 柔性TiO₂/PVDF/g-C₃N₄ 复合材料的制备
        2.2.5 合成和应用过程
        2.2.6 表征手段
        2.2.7 光催化活性性能
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 结构和形态特征
        2.3.2 光学特性
        2.3.3 光催化和自清洁性能
        2.3.4 反应机制
    2.4 本章小结
第三章 基于纺丝技术制备无机压电光催化Na_0.5Bi_0.5TiO₃ 纳米纤维膜
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 试验试剂
        3.2.2 实验过程
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 成分、结构、形貌分析
        3.3.2 BNT样品光学性能测试
        3.3.3 催化性能研究和稳定性
        3.3.4 催化反应机理的讨论
    3.4 本章小结
第四章 结论与展望
参考文献
攻读学位期间的研究成果
致谢



本文编号：3993695