發(fā)布時間：2021-10-27 04:32

　　二氧化鈦（TiO₂）半導(dǎo)體納米材料具有小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)及介電限域等效應(yīng),使得材料在光催化反應(yīng)中呈現(xiàn)出獨特的性質(zhì)。在此理論基礎(chǔ)上本論文設(shè)計合成了不同形貌和尺寸的二氧化鈦,揭示光催化性能與二氧化鈦納米結(jié)構(gòu)的關(guān)系,闡述光催化機(jī)理;并進(jìn)一步與石墨烯復(fù)合,研究石墨烯的加入對光催化性能的影響。本文首先進(jìn)行了不同形貌二氧化鈦可控制備及光催化性能研究。使用二氧化鈦及鈦酸丁酯為鈦源,加入不同結(jié)構(gòu)引導(dǎo)劑制備了棒狀、花狀、球狀、立方狀二氧化鈦,研究了水熱時間、溫度對形貌的影響。利用XRD、SEM、TEM等手段對樣品進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征;使用探針法捕捉活性氧組分,從機(jī)理上對二氧化鈦光催化性能的提高進(jìn)行闡釋;采用亞甲基藍(lán)模擬有機(jī)廢水,測定樣品在可見、紫外光下光催化性能。結(jié)果表明:不同形貌二氧化鈦均為銳鈦礦、金紅石相混晶結(jié)構(gòu),花狀、棒狀二氧化鈦光生載流子復(fù)合率最低,光催化性能最佳。本文還可控制備了二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料。將不同形貌二氧化鈦進(jìn)一步與石墨烯復(fù)合,探究石墨烯摻雜量、水熱時間、溫度對光催化性能的影響。結(jié)果表明:石墨烯的摻雜量為5%,水熱條件為180℃、1... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)綜述
    1.1 非均相光催化技術(shù)概述
    1.2 二氧化鈦光催化材料的基本理論研究
        1.2.1 二氧化鈦光催化機(jī)理
        1.2.2 二氧化鈦結(jié)構(gòu)對光催化的影響因素
    1.3 不同形貌二氧化鈦的制備
        1.3.1 一維二氧化鈦的制備
        1.3.2 二維二氧化鈦的制備
        1.3.3 三維二氧化鈦的制備
    1.4 二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料
        1.4.1 石墨烯
        1.4.2 二氧化鈦/石墨烯復(fù)合材料
    1.5 本論文的選題依據(jù)和研究思路
2 不同形貌二氧化鈦的制備及光催化性能研究
    2.1 實驗藥品和儀器
        2.1.1 實驗藥品
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 可控制備和材料的表征
        2.2.1 不同形貌、不同制備方法二氧化鈦
        2.2.2 不同形貌、不同制備方法的二氧化鈦表征
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 棒狀、球狀二氧化鈦制備工藝探究
        2.3.2 不同形貌、不同制備方法二氧化鈦的表征分析
        2.3.3 不同形貌、不同制備方法二氧化鈦的光催化性能測試
    2.4 本章小結(jié)
3 石墨烯/二氧化鈦復(fù)合材料的制備及光催化性能研究
    3.1 實驗藥品和儀器
        3.1.1 實驗藥品
        3.1.2 實驗儀器
    3.2 實驗方法
        3.2.1 復(fù)合材料的制備
        3.2.2 復(fù)合材料的制備工藝探究
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 復(fù)合材料的XRD分析
        3.3.2 復(fù)合材料的電鏡分析
        3.3.3 復(fù)合材料的拉曼分析
        3.3.4 復(fù)合材料的紫外可見漫反射分析
        3.3.5 復(fù)合材料的紅外光譜分析
        3.3.6 復(fù)合材料的光催化性能測試
    3.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3460878