發(fā)布時(shí)間：2021-04-01 12:11

　　隨著社會(huì)的飛速發(fā)展,水體有機(jī)物污染問題日益嚴(yán)重,采用光催化降解水體中的有機(jī)污染物成為治理污染的有效手段之一。在眾多的半導(dǎo)體光催化材料中,TiO₂因其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、催化活性高、耐腐蝕性強(qiáng)、無毒、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn),成為最具應(yīng)用前景的光催化材料之一。但是,TiO₂存在著禁帶寬度大（3.2e V）,僅對(duì)紫外光有響應(yīng),同時(shí),TiO₂的光生電子和空穴易復(fù)合,光子利用率低的缺點(diǎn)。這些缺點(diǎn)極大的限制了TiO₂的應(yīng)用。針對(duì)以上問題,本論文采用氮摻雜和石墨烯負(fù)載對(duì)TiO₂進(jìn)行改性,采用溫和的水熱法無需后續(xù)高溫煅燒處理,分別制得氮摻雜二氧化鈦（N-TiO₂）、石墨烯負(fù)載二氧化鈦（TiO₂/RGO）、氮摻雜二氧化鈦負(fù)載石墨烯（N-TiO₂/RGO）系列催化劑,采用XRD、SEM、TEM、XPS、FT-IR、DRS等表征對(duì)催化劑的晶型、形貌、光性能進(jìn)行了表征,并以甲基橙為目標(biāo)降解物進(jìn)行光催化活性測(cè)試。1.以鈦酸四丁酯和尿素為起始原料,制備N/T... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑中的光激發(fā)過程

e、Nile blueA、Safranine O 等染料，雖然染料敏化在一定程的光催化活性，但是大多數(shù)染料敏化劑存在著不容忽視的缺染物之間往往存在吸附與降解競(jìng)爭(zhēng)，染料自身不穩(wěn)定，在光光降解，或者生成可能造成二次污染的中間產(chǎn)物，這些缺點(diǎn)的推廣應(yīng)用。概述Geim等[45]通過簡(jiǎn)單的機(jī)械剝離法成功從石墨中剝離出單層石了以前科學(xué)家們公認(rèn)的“ 穩(wěn)定自由態(tài)的二維石墨烯結(jié)構(gòu)在無法存在” 的論斷。本節(jié)將對(duì)石墨烯的結(jié)構(gòu)、性能以及石面進(jìn)行綜述。結(jié)構(gòu)

在力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)等方面顯示出優(yōu)異的性能。石墨烯的碳原子之間 鍵相連，當(dāng)外界對(duì)其施加機(jī)械力作用時(shí)，碳原子通過彎曲變形緩沖外界機(jī)械力現(xiàn)出良好的力學(xué)強(qiáng)度；石墨稀的比表面積高達(dá) 2600 m2/g，對(duì)紫外光、可見近紅外都具有較好的透過性；石墨烯還是一種零帶隙材料，它的價(jià)帶電子和電子相交于費(fèi)米能級(jí)，電子遷移率可達(dá) 20000 cm2*V·S，電子遷移速率是的三分之一，是目前已知導(dǎo)電率最快的材料；同時(shí)它還具有硬度大、化學(xué)性定、不易受化學(xué)腐蝕、良好的記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)。石墨烯的這些優(yōu)異性能，使在光催化劑效率、太陽能電池、氫氣制備和儲(chǔ)存、超級(jí)電容器、高分子聚合合材料等領(lǐng)域得到廣泛的研究。在光催化復(fù)合材料研究領(lǐng)域，利用石墨稀負(fù)性 TiO2也成為了當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，TiO2與石墨烯復(fù)合后，光催化性能得到的提高。.7.2 石墨烯促進(jìn)光催化作用的機(jī)理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]可見光活性二氧化鈦的制備及氧空位與摻雜的N（或修飾的金屬）之間的協(xié)同作用機(jī)制研究[D]. 王巖.河南大學(xué) 2012
[2]硼、氮摻雜二氧化鈦催化劑制備、表征及可見光性能研究[D]. 周小松.華南理工大學(xué) 2011

碩士論文
[1]TiO2納米異質(zhì)結(jié)光催化劑的設(shè)計(jì)合成與性能研究[D]. 張曉.北京交通大學(xué) 2015
[2]二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究[D]. 金春吉.吉林大學(xué) 2014
[3]S摻雜TiO2/石墨烯復(fù)合催化劑制備及光催化分解水制氫[D]. 牛海濤.哈爾濱理工大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3113313