隨著人類社會的發(fā)展,越來越多的人意識到能源節(jié)約和環(huán)境保護的重要性。光催化降解技術(shù)作為一種綠色、環(huán)境修復科技應(yīng)運而生。光催化技術(shù)的核心是光催化劑。在常溫常壓下,二氧化鈦（TiO₂）受到一定波長的光照,就可以將有機污染物降解為低毒性的小分子有機物或者二氧化碳和水,因而它被稱為理想的光催化劑。中空TiO₂納米材料相較傳統(tǒng)TiO₂具有更高的比表面積和光電活性。目前,常用的中空TiO₂的制備方法是模板法和溶劑熱法,這兩種方法制得的中空TiO₂的球徑通常大于100 nm,比表面積較小。TiO₂還存在很多缺點,例如低的太陽光利用率和高的光生電荷復合率等。這極大地限制了TiO₂在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用。本文通過摻雜改性,來提高中空TiO₂的光催化性能,主要研究內(nèi)容如下:（1）以硫酸鈦為鈦源,利用共沉淀法和水熱法相結(jié)合,成功制備了小尺寸的中空TiO₂納米材料。制得的中空TiO₂的粒徑約為10-... 

【文章來源】：吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

TiO2的晶型結(jié)構(gòu)：(a)金紅石(b)銳鈦礦(c)板鈦礦(d)青銅礦[19]

圖 1.2 C/Au 摻雜的二氧化鈦的制備過程[29]Fig. 1.2 The synthetic protocol for C/Au-TiO2[29]圖 1.3 樣品的制備過程[30]Fig. 1.3 The synthetic protocol for samples[30]中空二氧化鈦也可通過溶劑熱法制備。Li 等[32]以鈦酸四丁酯為鈦源，通法成功制得了尺寸為 6-10 μm 的二氧化鈦空心球。也有研究者以 TiOSO4成了二氧化鈦球，總反應(yīng)時長為 14 天。利用 SEM、TEM 表征樣品微觀析二氧化鈦球的形成機制。如圖 1.4[33]所示，圖 1.4 中 a，b，c，d，e，f應(yīng) 1 小時、0.5 天、1 天、2 天、7 天和 14 天的產(chǎn)物，可以看出反應(yīng)產(chǎn)物

圖 1.3 樣品的制備過程[30]Fig. 1.3 The synthetic protocol for samples[30]中空二氧化鈦也可通過溶劑熱法制備。Li 等[32]以鈦酸四丁酯為鈦源，通法成功制得了尺寸為 6-10 μm 的二氧化鈦空心球。也有研究者以 TiOSO4成了二氧化鈦球，總反應(yīng)時長為 14 天。利用 SEM、TEM 表征樣品微觀析二氧化鈦球的形成機制。如圖 1.4[33]所示，圖 1.4 中 a，b，c，d，e，f應(yīng) 1 小時、0.5 天、1 天、2 天、7 天和 14 天的產(chǎn)物，可以看出反應(yīng)產(chǎn)物表面光滑的實心球體，之后表面出現(xiàn)疏松、粗糙的細小結(jié)構(gòu)，隨著該結(jié)，固體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在逐漸消失，到最后形成空心球結(jié)構(gòu)。該空心球的球2 μm。Liu 等[34]通過水熱法合成了直徑在 500-800 nm 之間的中空球，以羅降解物，樣品表現(xiàn)出了優(yōu)異的的光催化降解性能。溶劑熱法減少了模板涂去除過程，制得的產(chǎn)物更純凈。但是目前已知的，利用溶劑熱法制得的化鈦納米球的尺寸多為幾百納米甚至幾微米，仍然過大，這將直接影響

【參考文獻】：
期刊論文
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[8]納米科學技術(shù)──面向21世紀的新科技[J]. 李民乾.  物理. 1992(02)

博士論文
[1]稀土摻雜二氧化鈦納米管模板法制備及光催化性能研究[D]. 薛寒松.重慶大學 2008

碩士論文
[1]中空納米結(jié)構(gòu)TiO2的制備及基于實驗和參數(shù)化的光電性能研究[D]. 李明宇.吉林大學 2017



本文編號：3573644