Er 3+ ：Y 3 Al 5 O 12 /TiO 2 复合膜的制备及可见光光催化活性的研究

发布时间：2024-06-02 19:42

　　二氧化钛(TiO₂)是优质、理想的光催化材料。室温下，它的化学性质比其它金属氧化物稳定，而且无毒、高效、价廉、同时具有广谱抗菌性，是净化空气和水比较理想的光催化剂。与其它半导体材料相比，TiO₂几乎能降解所有有机染料，而且具有降解速度快、无选择性降解、氧化反应条件温和等优点。因此，常被广泛用于处理工业染料废水。此外，它还可以重复利用。但是，TiO₂作为光催化剂降解染料废水时有两点不足：第一，粉末TiO₂光催化剂存在易凝聚、易失活、难分离和难回收等缺点，使纳米TiO₂催化剂的实际应用受到了极大的限制；第二，由于TiO₂拥有相对较宽的禁带宽度(3.2eV)，导致其只能被紫外光(波长<387nm)所利用，这就使得TiO₂对太阳光的利用效率较低。 为了弥补上述不足，本论文使用溶胶-凝胶法和浸渍提拉法，将纳米TiO₂粒子固定在玻璃片上，这样可以使催化剂与溶液随时分离，免去降解后分离TiO₂粒子的...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 光催化研究的意义
    1.2 TiO₂镀膜方法简介
    1.3 TiO₂的改性
    1.4 上转换发光材料简介
    1.5 本论文研究内容和方法
第2章 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜的制备及其光催化活性的研究
    2.1 实验部分
        2.1.1 实验药品
        2.1.2 仪器设备
        2.1.3 实验方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 不同条件下 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂的复合膜的 XRD 图谱和 SEM 图像
        2.2.2 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂与 TiO₂的质量比对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜光催化活性的影响
        2.2.3 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合层的数量对复合膜光催化活性的影响
        2.2.4 热处理温度对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜光催化活性的影响
        2.2.5 热处理时间对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜光催化活性的影响
        2.2.6 不同条件下偶氮品红染料溶液的紫外可见光谱
        2.2.7 使用次数对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜降解偶氮品红的影响
        2.2.8 照射时间对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜降解偶氮品红的影响
        2.2.9 染料初始浓度对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜降解偶氮品红的影响
        2.2.10 染料种类对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜的光催化活性的影响
        2.2.11 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜的可见光光催化降解机理
    2.3 小结
第3章 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜的镀膜方式对光催化活性影响的研究
    3.1 实验部分
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 不同层序 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂的复合膜的 XRD 图谱
        3.2.2 不同层序 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂的复合膜的 SEM 图像
        3.2.3 TiO₂层数对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜光催化活性的影响
        3.2.4 层序对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜光催化活性的影响
        3.2.5 热处理温度对不同层数、层序 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜光催化活性的影响
        3.2.6 热处理时间对不同层数、层序下的 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜光催化活性的影响
        3.2.7 照射时间对偶氮品红降解率的影响以及动力学
        3.2.8 染料种类对 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂复合膜的光催化活性的影响
        3.2.9 Er³⁺：Y₃Al₅O₁₂/TiO₂-玻璃复合膜的可见光光催化降解机理
    3.3 小结
第4章 结论
致谢
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况



本文编号：3987695