TiO₂作為一種環(huán)保廉價的半導(dǎo)體材料,在降解水中有機污染物和空氣凈化等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。針對TiO₂比表面積小、粒子團聚、光生電子-空穴的復(fù)合機率大等缺點,本文開展了多形貌二氧化鈦/石墨烯復(fù)合粉體的制備及其光催化性能的研究。為此,采用改進的Hummers法以天然鱗片石墨為原料制備氧化石墨（GO）,采用水熱法、溶劑熱法以氧化石墨（GO）和二氧化鈦納米粒子（P25）為原料制備多形貌復(fù)合粉體,通過X-射線衍射、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、拉曼光譜、傅里葉變換紅外光譜、比表面積測試、紫外可見吸收光譜等手段對其晶體結(jié)構(gòu)、形貌、官能團、比表面積等進行分析表征。采用亞甲基藍(lán)（MB）作為目標(biāo)污染物,研究了不同形貌TiO₂/石墨烯復(fù)合粉體的光催化性能,分析了影響光催化效率的因素,探討了復(fù)合粉體的光催化機制。研究表明:（1）利用水熱法和溶劑熱法可實現(xiàn)二氧化鈦在石墨烯上的負(fù)載,通過控制水熱反應(yīng)溫度、溶劑體積比、氫氧化鈉用量等反應(yīng)條件可以調(diào)整二氧化鈦的形貌,獲得多形貌納米二氧化鈦（納米線、納米棒、納米片、納米帶）與石墨烯的復(fù)合光催化劑... 

【文章來源】：哈爾濱理工大學(xué)黑龍江省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 二氧化鈦光催化材料研究進展
        1.2.1 光催化機理
        1.2.2 形貌演變模型
        1.2.3 二氧化鈦改性
    1.3 石墨烯及其光催化復(fù)合材料
        1.3.1 石墨烯及其制備
        1.3.2 石墨烯/二氧化鈦復(fù)合光催化劑
    1.4 研究內(nèi)容及目的與意義
第2章 實驗部分
    2.1 實驗原材料
    2.2 實驗儀器及設(shè)備
    2.3 材料的制備
        2.3.1 氧化石墨的制備
        2.3.2 水熱法制備二氧化鈦納米線/石墨烯復(fù)合粉體
        2.3.3 共溶劑體系下多形貌TiO2/石墨烯復(fù)合粉體的制備
    2.4 表征與測試方法
        2.4.1 X-射線衍射
        2.4.2 掃描電子顯微鏡
        2.4.3 透射電子顯微鏡
        2.4.4 傅里葉變換紅外光譜
        2.4.5 拉曼光譜
        2.4.6 比表面積測試
        2.4.7 紫外-可見吸收光譜
        2.4.8 光催化性能測試
第3章 二氧化鈦納米線/石墨烯的制備與光催化性能
    3.1 氧化石墨(烯)的制備與表征
        3.1.1 X-射線衍射分析
        3.1.2 形貌分析
        3.1.3 傅里葉變換紅外光譜分析
        3.1.4 拉曼光譜分析
    3.2 二氧化鈦納米線的制備與表征
        3.2.1 結(jié)構(gòu)分析
        3.2.2 形貌表征
        3.2.3 紫外可見漫反射表征
        3.2.4 光催化性能
    3.3 TiO_2納米線/RGO納米粉體的制備與表征
        3.3.1 X-射線衍射分析
        3.3.2 傅里葉變換紅外光譜分析
        3.3.3 拉曼光譜分析
        3.3.4 比表面積分析
        3.3.5 光催化性能
    3.4 本章小結(jié)
第4章 多形貌二氧化鈦/石墨烯及其光催化性能
    4.1 混合溶劑體積比
        4.1.1 150℃下不同混合溶劑體積比
        4.1.2 180℃下不同混合溶劑體積比
    4.2 NaOH用量
        4.2.1 X-射線衍射分析
        4.2.2 掃描電子顯微分析
        4.2.3 透射電子顯微分析
        4.2.4 傅里葉變換紅外光譜分析
        4.2.5 比表面積分析
        4.2.6 光催化性能
    4.3 水熱反應(yīng)溫度
        4.3.1 X-射線衍射分析
        4.3.2 形貌分析
        4.3.3 比表面積分析
        4.3.4 光催化性能
    4.4 復(fù)合光催化機理的探討
        4.4.1 吸附性能
        4.4.2 石墨烯協(xié)同作用
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
致謝



本文編號：3521756