發(fā)布時(shí)間：2021-02-20 05:54

　　二氧化鈦由于具有優(yōu)異的光響應(yīng)性能,在光催化降解有機(jī)物及光電轉(zhuǎn)換領(lǐng)域具有重要的使用價(jià)值;同時(shí),其晶型結(jié)構(gòu)和微觀形貌的多樣性又使其具有極大的可變性和科研性。研究二氧化鈦新的形貌、發(fā)掘二氧化鈦新的晶型結(jié)構(gòu)、通過(guò)摻雜和復(fù)合等方式提高二氧化鈦的光催化性能成為現(xiàn)下研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。本論文通過(guò)沉淀法和水熱法相結(jié)合,探究了二氧化鈦納米片生成的條件,并系統(tǒng)地討論了各反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)品性能的影響。為了進(jìn)一步提高產(chǎn)物的光催化性能,我們將所得產(chǎn)物與氧化石墨烯通過(guò)水熱的方法進(jìn)行還原復(fù)合,制備出二氧化鈦/氧化石墨烯復(fù)合材料,并討論了反應(yīng)條件對(duì)產(chǎn)物光催化性能的影響以及氧化石墨烯和還原劑在復(fù)合過(guò)程中的作用,并分析探究了還原氧化石墨烯提高光催化性能的主要作用原理。本文具體研究?jī)?nèi)容如下:（1）以硫酸鈦水解之后所得的Ti（OH）4為前驅(qū)體,NaOH溶液為反應(yīng)介質(zhì),通過(guò)控制NaOH溶液的濃度以及水熱反應(yīng)時(shí)間和水熱反應(yīng)溫度制備出片層狀結(jié)構(gòu)良好的層狀無(wú)定型化合物,通過(guò)TEM觀察分析反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物形貌的影響;為了得到具有光催化性能的反應(yīng)產(chǎn)物,我們通過(guò)氫離子交換結(jié)合高溫煅燒的方法制備出銳鈦礦型TiO2,并且分析了煅燒溫度和煅燒... 

【文章來(lái)源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：90 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 二氧化鈦
        1.2.1 二氧化鈦的晶體結(jié)構(gòu)
        1.2.2 二氧化鈦的光催化機(jī)理
    1.3 二氧化鈦的合成方法
        1.3.1 溶膠凝膠法
        1.3.2 沉淀法和共沉淀法
        1.3.3 水熱法
        1.3.4 氣相沉積法
        1.3.5 陽(yáng)極氧化法
        1.3.6 其他方法
    1.4 二氧化鈦的改性
        1.4.1 研究制備新結(jié)構(gòu)的二氧化鈦
        1.4.2 制備新形貌結(jié)構(gòu)的二氧化鈦納米粒子
        1.4.3 在純態(tài)二氧化鈦的基礎(chǔ)上進(jìn)行摻雜
        1.4.4 貴金屬沉積
        1.4.5 與其他金屬氧化物或非金屬氧化物復(fù)合
        1.4.6 對(duì)二氧化鈦進(jìn)行表面敏化
    1.5 二氧化鈦石墨烯復(fù)合材料
        1.5.1 石墨烯簡(jiǎn)介
        1.5.2 石墨烯的制備
        1.5.3 二氧化鈦石墨烯復(fù)合材料的研究
    1.6 本課題研究目的及主要工作
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 主要工作
第二章 實(shí)驗(yàn)原理方法和測(cè)試手段
    2.1 實(shí)驗(yàn)原理方法
        2.1.1 水熱法制備二氧化鈦的原理
        2.1.2 二氧化鈦/還原氧化石墨烯復(fù)合材料的制備原理
    2.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試及表征方法
        2.2.1 光催化降解亞甲基藍(lán)
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)表征方法
第三章 水熱法制備層狀二氧化鈦及表征
    3.1 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.1.1 所用藥品
        3.1.2 藥品處理
        3.1.3 實(shí)驗(yàn)儀器
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)方案
2納米片的影響因素">    3.2 TiO₂納米片的影響因素
        3.2.1 氫氧化鈉濃度的影響
        3.2.2 水熱時(shí)間的影響
        3.2.3 煅燒退火處理溫度的影響
        3.2.4 煅燒退火時(shí)間的影響
    3.3 本章小結(jié)
第四章 二氧化鈦石墨烯復(fù)合材料的制備及表征
    4.1 氧化石墨烯的制備及還原
        4.1.1 實(shí)驗(yàn)藥品
        4.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
        4.1.3 實(shí)驗(yàn)方案
    4.2 氧化石墨烯及還原氧化石墨烯的形貌及結(jié)構(gòu)研究
    4.3 二氧化鈦石墨烯復(fù)合材料的制備
2/RGO復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及光催化性能的影響">    4.4 反應(yīng)條件對(duì)TiO₂/RGO復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及光催化性能的影響
2/RGO復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及光催化性能的影響">        4.4.1 復(fù)合比例對(duì)TiO₂/RGO復(fù)合材料結(jié)構(gòu)及光催化性能的影響
+的濃度對(duì)反應(yīng)的影響">        4.4.2 復(fù)合過(guò)程中H⁺的濃度對(duì)反應(yīng)的影響
        4.4.3 水熱反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)性能的影響
        4.4.4 水熱反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和性能的影響
        4.4.5 檸檬酸還原氧化石墨烯復(fù)合二氧化鈦機(jī)理研究
    4.5 本章總結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
碩士期間科研情況及發(fā)表論文說(shuō)明
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]納米二氧化鈦的水熱法制備及光催化研究進(jìn)展[J]. 肖逸帆,柳松.  硅酸鹽通報(bào). 2007(03)



本文編號(hào)：3042327