【摘要】：二氧化鈦具有新穎的光、電等性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用在太陽電池、氣體傳感器以及光催化等領(lǐng)域。二氧化鈦(TiO2)納米管與其粉末比較具有更大的比表面積,較強的吸附能力,以及良好的紫外光吸收能力,已成為納米材料合成與催化應(yīng)用研究的熱點之一。本碩士論文系統(tǒng)地研究了 TiO2納米管的合成及其催化氧化性能,主要工作如下:采用水熱法成功地合成出內(nèi)徑約為5-6nm,外徑約為9-10nm,長為200-300nm的TiO2納米管。通過XRD、TEM、XPS等分析方法對TiO2納米管進行了系統(tǒng)的表征,探討了不同焙燒溫度對TiO2納米管形貌和晶型轉(zhuǎn)化的影響。結(jié)果表明:不同晶型和粒徑的TiO2合成原料對納米管形貌和晶型的影響顯著,金紅石晶型和粒徑大的原料有利于納米管的合成。二氧化鈦在水熱階段形成無定型結(jié)構(gòu)納米管,經(jīng)高溫焙燒后結(jié)晶度提高,轉(zhuǎn)變成金紅石和銳鈦礦混合型。當(dāng)焙燒溫度為400℃時,納米管能維持穩(wěn)定的管狀結(jié)構(gòu),焙燒溫度升高將會導(dǎo)致TiO2納米管轉(zhuǎn)變成不同尺寸的納米棒。為了提高TiO2納米管光催化氧化性能,本文采用低溫多元醇法將Ag納米粒子負(fù)載在納米管上,通過XPS、XRD、TEM、UV-Vis等手段對復(fù)合催化劑進行了分析表征。結(jié)果表明:Ag納米粒子均勻負(fù)載在TiO2納米管表面,粒徑為8-10nm,而且Ag粒子沒有改變納米管的晶型和形貌,改性后的催化劑使得光吸收延長至可見光吸收范圍。研究了 TiO2納米管復(fù)合催化劑對甲醛的光催化性能的影響。結(jié)果表明:在相同條件下,改性后的TiO2都提高其光催化性能,其中二氧化鈦納米管負(fù)載銀催化效率最高,其次是TiO2納米管。在催化劑添加量為低濃度時,甲醛降解率隨著催化劑濃度的升高而升高,當(dāng)催化劑濃度達(dá)到一定濃度后,催化劑濃度增加,對甲醛的降解率會減小。同時發(fā)現(xiàn),甲醛的降解率隨著甲醛初始濃度的增加而減小,紫外光的強度越高對甲醛的降解率越好,溶氧量的增加,有利于甲醛的光催化效率增加。此外,pH對甲醛的降解影響較大,堿性條件下,有利于甲醛降解。將TiO2納米管和Ag/TiO2納米管添加到再造煙葉的煙絲中,考察添加催化劑對再造煙葉熱裂解的影響,通過模擬煙氣實驗,比較添加催化劑對主流煙氣中揮發(fā)性羰基類化合物釋放量的變化。結(jié)果表明,添加催化劑后明顯改變再造煙葉熱裂解過程,同時顯著降低揮發(fā)性羰基類化合物的含量。
【圖文】：

２．４結(jié)果和討論逡逑２．４．１不同合成原料對ＴｉＯｚ納米管晶型和形貌影響逡逑圖２．１所示是以Ｐ２００和Ｐ２５為原料合成的納米管Ｐ２００－ＴＮＴ以及Ｐ２５－ＴＮＴ逡逑１４逡逑

沒有Ｐ２００合成的納米管管狀好。逡逑．卜：ｒ邋ｒ逡逑圖２．１邋Ｐ２００和Ｐ２５合成的二氧化鈦納米管的ＴＥＭ圖逡逑Ｆｉｇ．２．１邋ＴＥＭ邋ｉｍａｇｅｓ邋ｏｆ邋Ｐ２００－ＴＮＴ邋ａｎｄ邋Ｐ２５－ＴＮＴ邋ｆｒｏｍ邋Ｐ２００邋ａｎｄ邋Ｐ２５逡逑１－邐Ｐ２００逡逑２－邐Ｐ２５逡逑３－
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O643.36;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2590643