摻雜改性TiO 2 /Ti納米管陣列的制備及光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-23 05:53
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,工業(yè)化水平的迅猛提高,能源成為了社會(huì)發(fā)展重要的驅(qū)動(dòng)力。但是由于全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,化石燃料被持續(xù)大量的使用,化石燃料燃燒帶來(lái)的危害及能源的短缺問(wèn)題也日益加劇。尋找可再生的清潔能源是我國(guó)社會(huì)建設(shè)的重中之重。隨著我國(guó)科技工業(yè)等領(lǐng)域的發(fā)展,環(huán)境問(wèn)題尤其是廢水的排放問(wèn)題也引起了我國(guó)各界的廣泛關(guān)注。TiO2納米管具有無(wú)毒,光催化性能好等眾多優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是光分解水制取氫氣和光催化降解有機(jī)污染物中最有前途的光催化劑之一。然而,由于其帶隙較寬,只能在太陽(yáng)光帶中吸收很小波段的紫外光,利用率非常的低。因此本文通過(guò)B摻雜及Pt沉積共修飾的方法制備高效光催化劑TiO2/Ti納米管(Pt-B/TiO2/Ti NTs),用于光解水制氫;非金屬元素B與稀土元素Gd共摻雜的方法制備高效光催化劑TiO2/Ti納米管(B-Gd/TiO2/Ti NTs),用于亞甲基藍(lán)的光催化降解,使其對(duì)可見(jiàn)光的吸收與利用有相應(yīng)的提高。本文采用陽(yáng)極氧化法制備TiO2/Ti NTs,并用S...
【文章來(lái)源】:黑龍江大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景
2 催化劑在光催化氧化中的作用-4 -"> 1.2 TiO2 催化劑在光催化氧化中的作用-4 -
2 的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-4 -"> 1.2.1 TiO2 的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-4 -
2 光催化反應(yīng)機(jī)理-6 -"> 1.2.2 TiO2 光催化反應(yīng)機(jī)理-6 -
2 納米管的制備方法-8 -"> 1.3 TiO2 納米管的制備方法-8 -
1.3.1 模板合成法
1.3.2 水熱合成法
1.3.3 溶膠-凝膠法
1.3.4 陽(yáng)極氧化法
2 光催化劑改性及研究現(xiàn)狀"> 1.4 TiO2 光催化劑改性及研究現(xiàn)狀
1.4.1 半導(dǎo)體復(fù)合(異質(zhì)結(jié))
1.4.2 表面貴金屬沉積
1.4.3 離子摻雜
2 納米管的應(yīng)用"> 1.5 TiO2 納米管的應(yīng)用
1.6 研究意義和研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2 材料制備方法及實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.1 材料的制備裝置
2.2.2 材料的制備方法
2 納米管的表征"> 2.3 TiO2 納米管的表征
2.3.1 X射線(xiàn)衍射分析(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡表征(SEM)
2.3.3 X射線(xiàn)光電子能譜分析(XPS)
2.3.4 紫外-可見(jiàn)漫反射分析(DRS)
2.3.5 熒光光譜分析(PL)
2.3.6 表面光電壓譜分析(SPS)
2 納米管的光催化測(cè)試"> 2.4 TiO2 納米管的光催化測(cè)試
2.4.1 光解水制氫
2.4.2 光催化降解亞甲基藍(lán)
2/Ti納米管的制備用于光解水制氫">第3章 Pt沉積與B摻雜TiO2/Ti納米管的制備用于光解水制氫
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
2/Ti NTs及 Pt-B/TiO2/Ti NTs的制備"> 3.2.1 B/TiO2/Ti NTs及 Pt-B/TiO2/Ti NTs的制備
2/Ti NTs及 Pt-B/TiO2/Ti NTs的性能測(cè)試"> 3.2.2 B/TiO2/Ti NTs及 Pt-B/TiO2/Ti NTs的性能測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
2/Ti納米管材料的組成與形貌表征"> 3.3.1 B/TiO2/Ti納米管材料的組成與形貌表征
2/Ti NTs材料的光解水制氫性能分析"> 3.3.2 B/TiO2/Ti NTs材料的光解水制氫性能分析
2/Ti NTs材料的組成與形貌表征"> 3.3.3 Pt-B/TiO2/Ti NTs材料的組成與形貌表征
2/Ti NTs材料的光解水制氫性能分析"> 3.3.4 Pt-B/TiO2/Ti NTs材料的光解水制氫性能分析
3.3.5 犧牲劑的量對(duì)光解水制氫的影響
3.4 本章小結(jié)
2/Ti納米管的制備用于光催化降解亞甲基藍(lán)">第4章 Gd與 B共摻雜TiO2/Ti納米管的制備用于光催化降解亞甲基藍(lán)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
2/Ti NTs及 B-Gd/TiO2/Ti NTs的制備"> 4.2.1 Gd/TiO2/Ti NTs及 B-Gd/TiO2/Ti NTs的制備
2/Ti NTs及 B-Gd/TiO2/Ti NTs的性能測(cè)試"> 4.2.2 Gd/TiO2/Ti NTs及 B-Gd/TiO2/Ti NTs的性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
2/Ti納米管材料的組成與形貌表征"> 4.3.1 Gd/TiO2/Ti納米管材料的組成與形貌表征
2/Ti NTs材料的光催化降解亞甲基藍(lán)性能分析"> 4.3.2 Gd/TiO2/Ti NTs材料的光催化降解亞甲基藍(lán)性能分析
2/Ti NTs材料的組成與形貌表征"> 4.3.3 B-Gd/TiO2/Ti NTs材料的組成與形貌表征
2/Ti NTs材料的光催化降解亞甲基藍(lán)的性能分析"> 4.3.4 B-Gd/TiO2/Ti NTs材料的光催化降解亞甲基藍(lán)的性能分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 光催化降解亞甲基藍(lán)影響因素的分析
5.1 引言
5.2 亞甲基藍(lán)光催化降解動(dòng)力學(xué)研究
5.3 光催化降解亞甲基藍(lán)影響因素的分析
5.3.1 光源對(duì)光催化效果的影響
5.3.2 通氣情況對(duì)光催化效果的影響
5.3.3 初始濃度對(duì)光催化效果的影響
5.3.4 催化劑表面積對(duì)光催化效果的影響
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]離子液體輔助陽(yáng)極氧化法制備N(xiāo)摻雜TiO2納米管陣列及其光催化性能研究(英文)[J]. 于瀅慧,姜艷麗,田玫,楊麗娟,閆慧君,盛雙. 稀有金屬材料與工程. 2016(03)
本文編號(hào):3154763
【文章來(lái)源】:黑龍江大學(xué)黑龍江省
【文章頁(yè)數(shù)】:87 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題的研究背景
2 催化劑在光催化氧化中的作用-4 -"> 1.2 TiO2 催化劑在光催化氧化中的作用-4 -
2 的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-4 -"> 1.2.1 TiO2 的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)-4 -
2 光催化反應(yīng)機(jī)理-6 -"> 1.2.2 TiO2 光催化反應(yīng)機(jī)理-6 -
2 納米管的制備方法-8 -"> 1.3 TiO2 納米管的制備方法-8 -
1.3.1 模板合成法
1.3.2 水熱合成法
1.3.3 溶膠-凝膠法
1.3.4 陽(yáng)極氧化法
2 光催化劑改性及研究現(xiàn)狀"> 1.4 TiO2 光催化劑改性及研究現(xiàn)狀
1.4.1 半導(dǎo)體復(fù)合(異質(zhì)結(jié))
1.4.2 表面貴金屬沉積
1.4.3 離子摻雜
2 納米管的應(yīng)用"> 1.5 TiO2 納米管的應(yīng)用
1.6 研究意義和研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)方法
2.1 實(shí)驗(yàn)材料
2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備
2.2 材料制備方法及實(shí)驗(yàn)裝置
2.2.1 材料的制備裝置
2.2.2 材料的制備方法
2 納米管的表征"> 2.3 TiO2 納米管的表征
2.3.1 X射線(xiàn)衍射分析(XRD)
2.3.2 掃描電子顯微鏡表征(SEM)
2.3.3 X射線(xiàn)光電子能譜分析(XPS)
2.3.4 紫外-可見(jiàn)漫反射分析(DRS)
2.3.5 熒光光譜分析(PL)
2.3.6 表面光電壓譜分析(SPS)
2 納米管的光催化測(cè)試"> 2.4 TiO2 納米管的光催化測(cè)試
2.4.1 光解水制氫
2.4.2 光催化降解亞甲基藍(lán)
2/Ti納米管的制備用于光解水制氫">第3章 Pt沉積與B摻雜TiO2/Ti納米管的制備用于光解水制氫
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
2/Ti NTs及 Pt-B/TiO2/Ti NTs的制備"> 3.2.1 B/TiO2/Ti NTs及 Pt-B/TiO2/Ti NTs的制備
2/Ti NTs及 Pt-B/TiO2/Ti NTs的性能測(cè)試"> 3.2.2 B/TiO2/Ti NTs及 Pt-B/TiO2/Ti NTs的性能測(cè)試
3.3 結(jié)果與討論
2/Ti納米管材料的組成與形貌表征"> 3.3.1 B/TiO2/Ti納米管材料的組成與形貌表征
2/Ti NTs材料的光解水制氫性能分析"> 3.3.2 B/TiO2/Ti NTs材料的光解水制氫性能分析
2/Ti NTs材料的組成與形貌表征"> 3.3.3 Pt-B/TiO2/Ti NTs材料的組成與形貌表征
2/Ti NTs材料的光解水制氫性能分析"> 3.3.4 Pt-B/TiO2/Ti NTs材料的光解水制氫性能分析
3.3.5 犧牲劑的量對(duì)光解水制氫的影響
3.4 本章小結(jié)
2/Ti納米管的制備用于光催化降解亞甲基藍(lán)">第4章 Gd與 B共摻雜TiO2/Ti納米管的制備用于光催化降解亞甲基藍(lán)
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
2/Ti NTs及 B-Gd/TiO2/Ti NTs的制備"> 4.2.1 Gd/TiO2/Ti NTs及 B-Gd/TiO2/Ti NTs的制備
2/Ti NTs及 B-Gd/TiO2/Ti NTs的性能測(cè)試"> 4.2.2 Gd/TiO2/Ti NTs及 B-Gd/TiO2/Ti NTs的性能測(cè)試
4.3 結(jié)果與討論
2/Ti納米管材料的組成與形貌表征"> 4.3.1 Gd/TiO2/Ti納米管材料的組成與形貌表征
2/Ti NTs材料的光催化降解亞甲基藍(lán)性能分析"> 4.3.2 Gd/TiO2/Ti NTs材料的光催化降解亞甲基藍(lán)性能分析
2/Ti NTs材料的組成與形貌表征"> 4.3.3 B-Gd/TiO2/Ti NTs材料的組成與形貌表征
2/Ti NTs材料的光催化降解亞甲基藍(lán)的性能分析"> 4.3.4 B-Gd/TiO2/Ti NTs材料的光催化降解亞甲基藍(lán)的性能分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 光催化降解亞甲基藍(lán)影響因素的分析
5.1 引言
5.2 亞甲基藍(lán)光催化降解動(dòng)力學(xué)研究
5.3 光催化降解亞甲基藍(lán)影響因素的分析
5.3.1 光源對(duì)光催化效果的影響
5.3.2 通氣情況對(duì)光催化效果的影響
5.3.3 初始濃度對(duì)光催化效果的影響
5.3.4 催化劑表面積對(duì)光催化效果的影響
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]離子液體輔助陽(yáng)極氧化法制備N(xiāo)摻雜TiO2納米管陣列及其光催化性能研究(英文)[J]. 于瀅慧,姜艷麗,田玫,楊麗娟,閆慧君,盛雙. 稀有金屬材料與工程. 2016(03)
本文編號(hào):3154763
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huanjinggongchenglunwen/3154763.html
最近更新
教材專(zhuān)著