二氧化鈦以其環(huán)境友好性、抗光腐蝕性強(qiáng)、光催化活性高以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn),使其成為半導(dǎo)體光催化材料的代表,特別是在有機(jī)廢水的處理中具有廣闊的應(yīng)用前景。但是,一方面由于TiO₂半導(dǎo)體自身的能帶帶隙較寬,只能被太陽(yáng)光中能量較高的紫外光所激發(fā)（λ≤370 nm）,其在表面產(chǎn)生的電子-空穴對(duì)的壽命極短,復(fù)合率較高,使TiO₂半導(dǎo)體的光催化活性降低,限制了其對(duì)太陽(yáng)光的利用率;另一方面由于TiO₂半導(dǎo)體在使用時(shí)容易發(fā)生團(tuán)聚、難以從固液體系中回收再利用,影響其在生產(chǎn)中的使用。為了克服TiO₂自身的缺陷,提高其光催化效率,研究學(xué)者們采用不同的方法對(duì)其進(jìn)行改性,如:半導(dǎo)體復(fù)合、貴金屬沉積、半導(dǎo)體表面光敏化、礦物負(fù)載以及離子摻雜等。其中離子摻雜能夠提高TiO₂的導(dǎo)電性,有效減少光生載流子的復(fù)合;以礦物作為載體可以有效減少TiO₂顆粒的團(tuán)聚,而且便于回收利用。因此,將這兩種方法有效的結(jié)合在一起對(duì)TiO₂進(jìn)行改性,改善其光催化性能。本論文以鈦酸丁酯為鈦源,無(wú)水乙... 

【文章來(lái)源】：成都理工大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

金紅石(a)、銳鈦礦(b)及(c)板鈦礦型TiO2的晶體結(jié)構(gòu)(Zhangetal.，2012)

帶隙寬度(eV) 3.21 3.00 3.13折射率 2.569 2.945 2.809（2）TiO2的能帶結(jié)構(gòu)能帶理論是解釋半導(dǎo)體光催化活性的主要依據(jù)之一，使我們對(duì)了解其光催作用機(jī)理具有指導(dǎo)意義。TiO2半導(dǎo)體屬于ｎ型半導(dǎo)體(Chang et al.，2005)，帶帶隙較寬，使其產(chǎn)生電子需要較高的能量，在電子元件領(lǐng)域被廣泛使用。學(xué)者們使用布里淵區(qū)的高對(duì)稱結(jié)構(gòu)描述其能級(jí)結(jié)構(gòu)(馬梅 等，2015)，如圖 示。TiO2的 3d 軌道可以分為為 eg亞軌道和 t2g亞軌道，這兩個(gè)亞軌道都是電子的空軌道。而電子分別在 S 軌道和 P 軌道中。其中與 O2S能級(jí)對(duì)應(yīng)的能量較低，與 O2P對(duì)應(yīng)的能級(jí)能量較較高。能級(jí)低的導(dǎo)帶是 O3S產(chǎn)生的，能量?jī)r(jià)帶是 O3S能級(jí)則產(chǎn)生的。TiO2半導(dǎo)體的費(fèi)米能級(jí)的位置在 3d 軌道的 S 層和 t2g亞層的附近。由于銳鈦礦型與金紅石型 TiO2半導(dǎo)體的電子結(jié)構(gòu)基本相似此其能帶結(jié)構(gòu)也是大致相同的。

第 2 章 實(shí)驗(yàn)藥品與測(cè)試方法藥品藻土的特征所用的硅藻土的顏色為白色，規(guī)格為化學(xué)純。是古代硅藻的遺骸形成的硅質(zhì)沉積巖。硅藻土主要以 Si%以上，同時(shí)還含有一些少量的雜質(zhì)如：Fe、Ca、Mg 和 K學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、多孔性結(jié)構(gòu)、良好的絕緣性、隔熱性能好等建材等其他領(lǐng)域受到了極大的關(guān)注(Barlow，2011)。圖 2藻土的 XRD 譜圖，可以看出，硅藻土主要的衍射峰與 Si

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]納米二氧化鈦制備方法研究、性能研究及其應(yīng)用[D]. 林萍.東華大學(xué) 2011

碩士論文
[1]石墨烯和銀摻雜二氧化鈦復(fù)合膜的光催化性能研究[D]. 王冀霞.燕山大學(xué) 2016
[2]Yb3+離子摻雜納米TiO2/硅藻土光催化材料的制備與性能研究[D]. 唐文建.成都理工大學(xué) 2016
[3]微乳液反應(yīng)法制備納米二氧化鈦及其反應(yīng)條件對(duì)粒徑和形貌影響的研究[D]. 益幗.南昌大學(xué) 2006



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