隨著全球環(huán)境惡化以及能源短缺問題的出現(xiàn),改性半導(dǎo)體材料逐漸成為了研究者們熱衷的研究方向。改性半導(dǎo)體的目的在于提高半導(dǎo)體的催化活性,而不同的改性方式需要衡量不同的影響因素以期能制備出一個(gè)高催化活性的改性材料。離子摻雜需要考慮離子的種類、用量以及摻雜的位置等因素;半導(dǎo)體復(fù)合需要考慮半導(dǎo)體的類型、能級(jí)及禁帶寬度等因素;染料敏化需要考慮染料的種類以及其與半導(dǎo)體間的匹配度等因素。了解不同體系的光催化機(jī)理,能幫助我們?cè)O(shè)計(jì)出性能優(yōu)異的光催化材料。本文將以MTiO₃/TiO₂復(fù)合體系為代表,分析半導(dǎo)體參數(shù)對(duì)復(fù)合半導(dǎo)體性質(zhì)的影響,并闡述半導(dǎo)體復(fù)合的光催化機(jī)理。研究?jī)?nèi)容如下:(1)本文利用偶聯(lián)法將通過水熱法或溶膠-凝膠法制得的MTiO₃粉體涂覆于載體上成膜,再用浸漬提拉法在MTiO₃薄膜上負(fù)載TiO₂,即制得MTiO₃/TiO₂薄膜。采用表征手段分析在350 ^oC下煅燒制得的MTiO₃/TiO₂

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 光催化技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.1.1 光催化技術(shù)的研究背景及意義
        1.1.2 光催化劑改性方式的探討
        1.1.3 光催化的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.2 光催化劑——TiO₂與鈦酸鹽簡(jiǎn)介
        1.2.1 概述
        1.2.2 光催化劑的制備方法
        1.2.3 催化機(jī)理
    1.3 薄膜催化劑的制備
        1.3.1 載體的選擇
        1.3.2 負(fù)載方式的選擇
    1.4 鈦酸鹽/TiO₂復(fù)合光催化劑研究現(xiàn)狀
    1.5 復(fù)合半導(dǎo)體的光催化機(jī)理
        1.5.1 內(nèi)建電場(chǎng)
        1.5.2 不同復(fù)合類型的異質(zhì)結(jié)能帶圖
    1.6 本課題研究思路及主要內(nèi)容
        1.6.1 研究思路
        1.6.2 主要內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)用品及表征方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 光催化劑的表征
        2.2.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.2.2 拉曼光譜分析(Raman)
        2.2.3 紫外-可見光譜(UV-vis)
        2.2.4 X射線光電子能譜分析(XPS)
        2.2.5 掃描電鏡(SEM)
第三章 MTiO₃(M=Ba、Ca)/TiO₂薄膜光催化劑的制備及表征
    3.1 BaTiO₃與CaTiO₃薄膜的制備及表征
        3.1.1 BaTiO₃與CaTiO₃粉末制備
        3.1.2 載體清洗
        3.1.3 SiO₂薄膜制備
        3.1.4 BaTiO₃與CaTiO₃薄膜制備
        3.1.5 BaTiO₃與CaTiO₃薄膜表征
    3.2 BaTiO₃/TiO₂復(fù)合薄膜的制備及表征
        3.2.1 BaTiO₃/TiO₂復(fù)合膜的制備
        3.2.2 BaTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化劑表征
    3.3 CaTiO₃/TiO₂復(fù)合薄膜的制備及表征
        3.3.1 CaTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化薄膜的制備
        3.3.2 CaTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化劑表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 MTiO₃(M=Mg、Zn、Ni、Pb)/TiO₂薄膜光催化劑的制備及表征
    4.1 MgTiO₃與ZnTiO₃薄膜制備與表征
        4.1.1MgTiO₃與ZnTiO₃薄膜制備
        4.1.2MgTiO₃與ZnTiO₃薄膜表征
    4.2 MgTiO₃/TiO₂復(fù)合薄膜的制備及表征
        4.2.1 /TiO₂復(fù)合光催化薄膜的制備
        4.2.2MgTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化劑表征
    4.3 ZnTiO₃/TiO₂復(fù)合薄膜的制備及表征
        4.3.1 ZnTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化薄膜的制備
        4.3.2 ZnTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化劑表征
    4.4 NiTiO₃與Pb TiO₃薄膜制備與表征
        4.4.1 NiTiO₃與Pb TiO₃薄膜制備
        4.4.2 NiTiO₃與Pb TiO₃薄膜表征
    4.5 NiTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化薄膜的制備及表征
        4.5.1 NiTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化薄膜的制備
        4.5.2 NiTiO₃/TiO₂復(fù)合光催化劑表征
    4.6 Pb TiO₃/TiO₂復(fù)合薄膜的制備及表征
        4.6.1 Pb TiO₃/TiO₂復(fù)合光催化薄膜的制備
        4.6.2 Pb TiO₃/TiO₂復(fù)合光催化劑表征
    4.7 本章小結(jié)
第五章 MTiO₃/TiO₂復(fù)合體系光催化機(jī)理探究
    5.1 MTiO₃/TiO₂復(fù)合體系的光沉積銀
    5.2. MTiO₃/TiO₂體系Ⅰ的光催化機(jī)理探究
        5.2.1 復(fù)合體系Ⅰ——BaTiO₃/TiO₂(n-n)
        5.2.2 復(fù)合體系Ⅰ——NiTiO₃/TiO₂(n-n)
        5.2.3 復(fù)合體系Ⅰ——Pb TiO₃/TiO₂(p-n)
    5.3 MTiO₃/TiO₂體系Ⅱ的光催化劑機(jī)理探究
        5.3.1 復(fù)合體系Ⅱ——TiO₂/CaTiO₃(n-n)
        5.3.2 復(fù)合體系Ⅱ——Mg TiO₃/TiO₂(n-n)
        5.3.3 復(fù)合體系Ⅱ——ZnTiO₃/TiO₂(n-n)
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3934701