N掺杂TiO 2 /MoS 2 复合材料的制备及其光催化性能研究

发布时间：2025-01-01 03:12

　　光催化作为一种新型发展的技术,已被广泛用于研究水污染处理、光解水制氢和染料敏化太阳能电池等。二氧化钛（TiO₂）是一种氧化物半导体材料,具有无毒无害、价格低廉、化学性质稳定等优点,在光催化领域中备受关注。但是,TiO₂光催化性能的提高受到其本身宽带隙（锐钛矿型,?3.2 e V）,光生电子-空穴重组快等缺点的限制,这严重影响了其应用进程。本文选用非金属元素N和MoS₂对TiO₂进行改性以提高其光催化活性。采用溶胶-凝胶法结合水热法合成了MoS₂/TiO₂纳米复合材料、N掺杂TiO₂球和N掺杂TiO₂/MoS₂复合材料,通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）等表征方法研究其晶型、结构和形貌,使用亚甲基蓝作为降解底物评价其光催化活性。主要内容如下:（1）采用溶胶-凝胶法结合水热法合成MoS₂/TiO₂纳米复合材料,优...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 TiO₂的结构及性质
    1.3 TiO₂的制备方法
        1.3.1 液相法
        1.3.2 气相法
    1.4 TiO₂光催化技术的应用
    1.5 TiO₂的光催化原理及存在问题
        1.5.1 TiO₂的光催化原理
        1.5.2 TiO₂光催化技术存在的问题
        1.5.3 提高TiO₂光催化活性的方法
    1.6 N掺杂介孔TiO₂球及其高可见光活性
    1.7 半导体MoS₂助催化剂
    1.8 本论文的研究意义,创新点及研究内容
2 实验部分
    2.1 实验试剂
    2.2 实验仪器
    2.3 材料的表征
    2.4 光催化性能测试
3 MoS₂/TiO₂纳米复合材料的制备及其光催化性能研究
    3.1 MoS₂/TiO₂ 纳米复合材料的制备
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 催化剂的表征分析
        3.2.2 光催化活性测试
    3.3 本章小结
4 N掺杂TiO₂球的制备及其光催化性能研究
    4.1 N掺杂TiO₂球的制备
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 催化剂的表征分析
        4.2.2 光催化活性测试
    4.3 本章小结
5 N掺杂TiO₂球表面原位生长MoS₂复合材料的制备及其光催化性能研究
    5.1 N掺杂TiO₂球表面原位生长MoS₂复合材料的制备
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 催化剂的表征分析
        5.2.2 光催化活性测试
    5.3 本章小结
6 N掺杂TiO₂球表面原位生长MoS₂的可控制备及其光催化性能研究
    6.1 N掺杂TiO₂球表面原位生长MoS₂的可控制备
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 催化剂的表征分析
        6.2.2 光催化活性测试
        6.2.3 光催化反应机理的研究
    6.3 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢



本文编号：4021970