半導體光催化技術不僅能利用太陽能分解水制氫,還可將水中污染物光催化降解成無毒小分子,有望解決能源危機和環(huán)境污染問題,因而愈受到人們的關注。在目前已報道的半導體光催化材料中,Ti02納米管陣列（TNTAs）以其比表面積大、吸附能力強和獨特的管狀陣列結構等特點成為當前光催化領域的熱點材料。但其只能吸收紫外光,太陽光利用率低；同時其光生電子與空穴復合率高,限制了潛在應用。針對以上問題,本論文主要以TNTAs為載體,進行CdS和Pt的負載,分別制備了Pt-TNTAs、CdS-TNTAs和Pt/CdS-TNTAs復合光催化劑。采用X射線粉末衍射、拉曼光譜、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、紫外-可見漫反射光譜和X射線能量色散譜儀等技術對它們的結構和性質進行表征。通過光催化降解羅丹明B（Rh B）和懸浮體系光催化制氫對它們的光催化活性進行研究,結論如下：（1）采用電化學陽極氧化法分別用以乙二醇、二甲基亞砜（DMSO）、丙三醇和（NH4）2SO4為基礎的電解液制備了TNTAs。其中丙三醇電解液制備的TNTAs與鈦基底附著最牢固,管口敞開,管徑均一。紫外光光催化測試表明,四種電解液制備的TNTAs光催化... 

【文章來源】：天津科技大學天津市

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 引言
    1.2 半導體光催化概述
        1.2.1 半導體光催化的原理
        1.2.2 半導體光催化的應用
    1.3 TNTAs光催化劑
        1.3.1 TNTAs的生長機理
        1.3.2 TNTAs的性能
        1.3.3 TNTAs的改性
    1.4 本論文的選題依據(jù)和研究內容
2 TNTAs的制備及紫外光光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 主要試劑及儀器
        2.2.2 不同電解液體系TNTAs的制備
        2.2.3 不同電解液體系TNTAs的表征
        2.2.4 光催化活性的測定
    2.3 結果與討論
        2.3.1 TNTAs的形貌
        2.3.2 X射線衍射分析
        2.3.3 紫外可見漫反射光譜分析
        2.3.4 紫外光降解羅丹明B性能研究
    2.4 本章小結
3 Pt-TNTAs的制備及紫外光光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 主要試劑及儀器
        3.2.2 Pt-TNTAs的制備
        3.2.3 Pt-TNTAs的表征
        3.2.4 光催化活性的測定
    3.3 結果與討論
        3.3.1 Pt-TNTAs的形貌
        3.3.2 X射線衍射分析
        3.3.3 X射線光電子能譜分析
        3.3.4 紫外可見漫反射光譜分析
        3.3.5 熒光光譜分析
        3.3.6 紫外光催化降解羅丹明B性能研究
        3.3.7 電子轉移機理討論
    3.4 本章小結
4 CdS-TNTAs的制備及可見光光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 主要試劑及儀器
        4.2.2 CdS-TNTAs的制備
        4.2.3 CdS-TNTAs的表征
        4.2.4 光催化活性的測定
    4.3 結果與討論
        4.3.1 X射線衍射與拉曼分析
        4.3.2 CdS-TNTAs的形貌
        4.3.3 X射線光電子能譜分析
        4.3.4 紫外可見漫反射光譜分析
        4.3.5 可見光光催化制氫性能研究
        4.3.6 可見光光催化降解Rh B性能研究
        4.3.7 電子轉移機理討論
    4.4 本章小結
5 Pt/CdS-TNTAs的制備及可見光光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 主要試劑及儀器
        5.2.2 Pt/CdS-TNTAs的制備
        5.2.3 Pt/CdS-TNTAs的表征
        5.2.4 光催化活性的測定
    5.3 結果與討論
        5.3.1 X射線衍射與拉曼分析
        5.3.2 Pt/CdS-TNTAs的形貌
        5.3.3 紫外可見漫反射光譜與熒光光譜分析
        5.3.4 可見光光催化降解Rh B性能研究
        5.3.5 光催化機理研究
        5.3.6 Pt/CdS-TNTAs的光催化穩(wěn)定性
    5.4 本章小結
6 結論與展望
7 參考文獻
8 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文情況
9 致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]氫能源發(fā)展研究現(xiàn)狀[J]. 賈同國,王銀山,李志偉.  節(jié)能技術. 2011(03)
[2]太陽能光催化制氫研究進展[J]. 溫福宇,楊金輝,宗旭,馬藝,徐倩,馬保軍,李燦.  化學進展. 2009(11)

博士論文
[1]石墨烯修飾TiO2光催化劑的制備及光催化制氫性能研究[D]. 張曉艷.復旦大學 2012



本文編號：3363638