超声/微波辅助制备纳米TiO 2 及光催化性能研究

发布时间：2021-09-25 17:31

　　半导体多相光催化作为高级氧化技术之一正引起人们的日益重视。光催化反应过程中产生氧化性极强的羟基自由基（·OH）,可将难降解有机污染物分解为二氧化碳和水,因此被应用于有机废水处理和空气净化研究中。在各种半导体光催化剂中,二氧化钛（TiO2）因其无毒、化学惰性、廉价、高效等优异特点,成为研究最多的光催化材料。TiO2较宽的禁带宽度和较低的量子效率是限制其实际应用的主要原因,因此高效率的TiO2光催化剂的研究仍是该领域的热点。改进制备方法是提高催化剂活性的途径之一,目前关于超声、微波辅助制备TiO2催化剂的研究较少,因此超声、微波辅助TiO2催化剂制备技术的研究,对于拓展纳米TiO2催化剂制备技术,促进该研究领域的发展具有实际意义。本文在总结和评述半导体光催化效率研究进展的基础上,针对目前纳米TiO2催化剂制备中存在的易团聚、分散性差的问题,采用超声、微波辅助法成功地制备了一系列纳米TiO2光催化剂,探讨了晶型结构对光催化活性的影响;研究了不同的制备条件对纳米TiO2的光催化活性的影响。在催化剂制备的基础上,研究了超声纳米TiO2光催化降解氯苯与活性艳红X-3B模拟废水的效果和机理。本文的主... 

【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：217 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

半导体光催化过程的基本步骤Fig.1-1Primaryprocessesinthephotocatalysis

42图2-1 活性艳红X-3B紫外-可见吸收光谱图Fig. 2-1 The UV-vis absorption spectrogram of the reactive brilliant red X-3B solution用活性艳红 X-3B 分别配制浓度为 0.00、10.00、20.00、30.00、40.00、50.00、60.00、70.00、80.00、90.00、100.00mg/L 的标准系列溶液，以去离子水作参比，在室温下，1cm 的比色皿，536nm 处测其吸光度，每个样平行测定 3 次，取其平均值，绘制标准工作曲线。图 2-2 是活性艳红 X-3B 的工作曲线。活性艳红 X-3B 的工作曲线可用方程C=kA+b 来描述。本实验标准曲线为：C=58.7018A-0.2915，线性相关系数 R=0.9999。从图 2-2 看出，活性艳红浓度在 0～100mg/L 与其吸光度有很好的线性相关性。

粒径 38.2nm 左右。A 超声辅助法制备TEM图谱 B 常规法制备TEM图谱图2-10 超声法与常规法制备TiO2的TEM图谱Fig.2-10 TEM photograph of TiO2prepared by ultrasonic method and conventional hydrolysis method

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]新型光催化材料的制备与催化性能研究[D]. 宋海燕.中国科学技术大学 2006



本文编号：3410150