能源危機(jī)和環(huán)境污染是全球面臨的兩個重大問題。光催化是有望利用太陽能來實現(xiàn)分解水制取氫氣以及降解污染物的重要技術(shù)。高效、低成本且穩(wěn)定光催化材料的研制是推進(jìn)該技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的關(guān)鍵。包括石墨烯和碳納米管在內(nèi)的碳納米材料具有優(yōu)異的光電、導(dǎo)電以及吸附等特性,在諸多領(lǐng)域具有重要應(yīng)用。本論文瞄準(zhǔn)碳納米材料在光催化和熒光檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用,致力于研制基于碳納米材料的高效光催化體系以及探索石墨烯量子點的簡便制備技術(shù),取得了如下研究成果。設(shè)計并制備了二氧化鈦片狀納米顆粒/石墨烯泡沫復(fù)合光催化體系,其兼具吸附和光催化降解雙重功能。采用氧化石墨烯和鈦酸四丁酯為原料,通過簡便節(jié)能的一步水熱法制備了二氧化鈦片狀納米顆粒/石墨烯泡沫復(fù)合材料。通過掃描電鏡、透射電鏡等手段研究其形貌,并測試了其對六價鉻離子和亞甲基藍(lán)的移除能力。該復(fù)合材料含有大量石墨烯,使得該復(fù)合材料對污染物有很強(qiáng)的物理吸附作用;石墨烯優(yōu)異的電子傳輸能力也極大地提升了復(fù)合材料的光催化效率。在光催化降解有機(jī)物時二氧化鈦片狀納米顆粒與石墨烯泡沫可起到協(xié)同作用,從而令光催化效率得到更加明顯地提升。該復(fù)合材料對六價鉻離子和亞甲基藍(lán)都具有良好的移除能力,分別是相同... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２光催化原理＿??Ｆｉｇｕｒｅ?１－２?Ｔｈｅ?ｉｌｌｕｓｔｒａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ?ｍｅｃｈａｎｉｓｍ??

Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ｇ／Ｔｉ〇２?ｈｙｂｒｉｄ．?Ｔｈｅ?ｉｎｓｅｔ?ｉｎ?（Ａ）?ｓｈｏｗｓ?ａ?ｄｉｇｉｔａｌ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ??ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒｅｄ?Ｇ／Ｔｉ〇２?ｈｙｂｒｉｄ??如圖２－２所示，在ＴＥＭ圖中，可以清晰地看到方塊狀的Ｔｉ０２片狀納米顆粒??均勻分散在大的石墨烯薄膜的表面。其中Ｔｉ０２片狀納米顆粒的平均長度約為１９??ｎｎｕ圖中還可以看到石墨烯薄膜形成的褶皺。??圖２－２?Ｇ／Ｔｉ０２復(fù)合物的ＴＥＭ圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ｇ／Ｔｉ〇２?ｈｙｂｒｉｄ??３２??

很多石墨烯片互相堆疊形成。??ｍｉＭ??圖２－ｌＧ／Ｔｉ０２復(fù)合物的ＳＥＭ圖，其中（Ａ）中的小插圖是復(fù)合物的數(shù)碼照片??Ｆｉｇｕｒｅ?２－１?ＳＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ｇ／Ｔｉ〇２?ｈｙｂｒｉｄ．?Ｔｈｅ?ｉｎｓｅｔ?ｉｎ?（Ａ）?ｓｈｏｗｓ?ａ?ｄｉｇｉｔａｌ?ｉｍａｇｅ?ｏｆ??ｔｈｅ?ｐｒｅｐａｒｅｄ?Ｇ／Ｔｉ〇２?ｈｙｂｒｉｄ??如圖２－２所示，在ＴＥＭ圖中，可以清晰地看到方塊狀的Ｔｉ０２片狀納米顆粒??均勻分散在大的石墨烯薄膜的表面。其中Ｔｉ０２片狀納米顆粒的平均長度約為１９??ｎｎｕ圖中還可以看到石墨烯薄膜形成的褶皺。??圖２－２?Ｇ／Ｔｉ０２復(fù)合物的ＴＥＭ圖??Ｆｉｇｕｒｅ?２－２?ＴＥＭ?ｉｍａｇｅｓ?ｏｆ?Ｇ／Ｔｉ〇２?ｈｙｂｒｉｄ??３２??


本文編號：2941963