具有光催化性能的几种半导体材料的制备、表征与应用

发布时间：2021-01-11 19:26

　　在众多的半导体光催化材料当中,二氧化钛（TiO₂）因其光催化活性高、紫外线屏蔽性强、热导性好、分散性好且价廉、无毒、无二次污染等优点而成为一种最受重视的光催化半导体材料。而氧化亚铜（Cu₂O）则是少有的能被可见光激发的半导体材料,其禁带宽度约为2.1eV,可以被波长为400-800nm的可见光激发;另外Cu₂O无毒,制备成本低,理论利用效率较高。也正是由于这两种半导体的诸多优点而在光催化领域中有着广阔的应用前景。因此,本论文通过简单方法分别合成出不同形貌的TiO₂纳米材料、亚微米尺寸的Cu₂O八面体及两者的掺杂体,并对典型的有机污染物及实际污水进行了降解研究,旨在为以后的科学研究和实际应用提供必要的理论依据。本论文包括两部分内容。第一部分为TiO₂和Cu₂O两种半导体光催化材料及掺杂体的合成与表征。分别采用水热合成法和常温液相法,通过改变反应条件、控制反应参数分别制得了形貌规则、粒径均匀、尺寸不同的光催化材料。在第一章中,采用水热合成... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：155 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

金红石、锐钛矿和板钛矿的结构

粒径约为 20 nm，与用谢尔公式L=0.89λ /(βcosθ)计算的结果相吻合，如图 1.4（c）。图1.4 为不同pH值时合成产物的TEM图。由图中a、b、c可见，酸性越强，TiO2的粒径越小，这与Chen［44］的结果一致。图 1.4 不同pH条件下产物的TEM图 : (a) pH = 2.4; (b) pH = 8.0; (c) pH = 9.6图1.5为不同pH值条件下，所合成的不同尺寸的球形TiO2纳米粒子的XRD图，与TiO2的XRD标准谱(JCPDS no. 01-0562)对照得出，产物均为锐钛矿型；而且，随着pH值的增加，粒子的尺寸逐渐增大，与TEM显示的结果相符。9

的结果一致。图 1.4 不同pH条件下产物的TEM图 : (a) pH = 2.4; (b) pH = 8.0; (c) pH = 9.6图1.5为不同pH值条件下，所合成的不同尺寸的球形TiO2纳米粒子的XRD图，与TiO2的XRD标准谱(JCPDS no. 01-0562)对照得出，产物均为锐钛矿型；而且，随着pH值的增加，粒子的尺寸逐渐增大，与TEM显示的结果相符。9

【参考文献】：
期刊论文
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[2]电解法制备纳米Cu2O及其光催化性能的研究[J]. 李晓勤,方涛,罗永松,李家麟.  化学通报. 2006(04)
[3]水热法绿色制备Cu2O和Cu纳米晶[J]. 张炜,郭幼敬,范燕青,陈元涛.  云南大学学报(自然科学版). 2005(S1)
[4]可见光响应的“Cu核-Cu2O壳”型光催化剂性能的研究[J]. 何星存,梁伟夏,黄智,陈孟林.  现代化工. 2005(11)
[5]TiO2在处理染料废水中的应用[J]. 赵莹.  染料与染色. 2005(05)
[6]纳米氧化亚铜的制备及其电化学性质[J]. 刘传银,胡军福,李学强.  化学研究. 2005(04)
[7]PEG还原Cu（Ⅱ）制备Cu2O纳米立方晶[J]. 曾小巍,张玉红,骆成才,曾跃武,王彦广.  无机化学学报. 2005(10)
[8]井冈霉素与氧化亚铜复配制剂对水稻稻曲病防效测定[J]. 王学峰,张勇,高同春.  安徽农业科学. 2005(09)
[9]二氧化钛纳米粒子的合成及其催化降解酞酸酯类化合物的研究[J]. 初人合,闫福成,闫吉昌,王悦红,王莹,赵凯,石金娥,李晓坤,崔晓莹,翟玉娟.  高等学校化学学报. 2005(09)
[10]电解法研制氧化亚铜[J]. 吴晓春.  上海有色金属. 2005(03)

博士论文
[1]钛氧化物一维纳米结构的制备、表征和电化学嵌锂性能[D]. 李俊荣.清华大学 2005

硕士论文
[1]氧化亚铜的制备、表征及其氧化动力学[D]. 于振花.中国海洋大学 2005



本文编号：2971343