從全球范圍來看,環(huán)境污染和能源緊缺一直讓人們備受困擾。近年來將目光都集中在污染物的降解以及開發(fā)可再生的清潔能源技術(shù)上是必然的。創(chuàng)新新技術(shù)降解各類污染物以及生產(chǎn)燃料替代品在現(xiàn)在以及未來都將成為人類科學研究的主攻方向。截止目前使用復合半導體光催化劑利用太陽光能降解污染物以及將水分解產(chǎn)生氫氣已經(jīng)成為有前途的策略之一。本文將以半導體TiO₂為主要的研究對象并以其為基底進行復合半導體光催化劑的制備,而且進一步研究了其光催化性質(zhì)及催化機理,主要研究內(nèi)容包括:分別采用P25和鈦酸四丁酯為鈦源,采用的合成方法都是簡單的水熱法,通過改變反應體系pH值、溫度和時間來制備包括管狀、帶狀和花狀等多種形貌的納米TiO₂樣品。之后進一步用XRD、SEM、DRS、BET等表征方法對所獲得的產(chǎn)物進行確定和解析。最終將產(chǎn)物應用于對Cr(VI)離子的降解和光解水產(chǎn)氫的測試中進行光催化活性的比較從而篩選出效果最好的樣品,即比表面積最大的花狀樣品。選取上一步實驗中光催化測試效果最佳的花狀納米TiO₂樣品為進一步制備復合半導體光催化劑的底物,為解決TiO

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 選題背景介紹
    1.2 半導體光催化技術(shù)
        1.2.1 半導體光催化技術(shù)機理
        1.2.2 半導體光催化技術(shù)的應用
    1.3 二氧化鈦納米材料概述
        1.3.1 二氧化鈦納米材料的結(jié)構(gòu)特性
        1.3.2 二氧化鈦納米材料的合成
    1.4 二氧化鈦復合催化劑概述
        1.4.1 二氧化鈦的復合改性
        1.4.2 二氧化鈦復合催化劑的應用前景
    1.5 本論文研究內(nèi)容
第2章 實驗材料與其表征方法
    2.1 實驗材料和試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 表征方法
        2.3.1 X射線衍射儀
        2.3.2 掃描電子顯微鏡
        2.3.3 紫外-可見漫反射光譜測試
        2.3.4 比表面積測試(BET)
第3章 不同形貌的納米TiO₂的制備及其光催化性質(zhì)的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 樣品的制備
        3.2.2 樣品的光催化性質(zhì)測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 X射線衍射分析
        3.3.2 場發(fā)射掃描電鏡圖(FESEM)
        3.3.3 紫外-可見漫反射光譜
        3.3.4 N₂吸附-脫附等溫分析
    3.4 樣品的光催化性質(zhì)測試
        3.4.1 光催化還原Cr(VI)性質(zhì)測試
        3.4.2 光催化制氫活性測試
    3.5 本章小結(jié)
第4章 花狀Cu₂O/TiO₂復合納米材料的制備及其光催化性質(zhì)的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 樣品的制備
        4.2.2 光催化活性測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 X射線衍射分析
        4.3.2 場發(fā)射掃描電鏡圖(FESEM)
        4.3.3 紫外-可見漫反射光譜
        4.3.4 N₂吸附-脫附等溫分析
    4.4 光催化降解有機染料活性測試
        4.4.1 光催化降解甲基橙
        4.4.2 光催化降解亞甲基藍
        4.4.3 光催化降解羅丹明B
    4.5 本章小結(jié)
第5章 花狀CdSe/TiO₂復合納米材料的制備及其光催化產(chǎn)氫性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 樣品的制備
        5.2.2 樣品的光催化產(chǎn)氫活性測試
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 X射線衍射分析
        5.3.2 場發(fā)射掃描電鏡圖(FESEM)
        5.3.3 紫外-可見漫反射光譜
        5.3.4 N₂吸附-脫附等溫分析
    5.4 光催化產(chǎn)氫性能測試
        5.4.1 在可見光下光催化產(chǎn)氫活性
        5.4.2 光催化條件為模擬太陽光下的產(chǎn)氫活性
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文
致謝



本文編號：3894708