近年來,半導(dǎo)體光催化技術(shù)因具有高效、穩(wěn)定和無二次污染等特點(diǎn)成為環(huán)境治理和節(jié)能減耗方面的研究熱點(diǎn)。然而,傳統(tǒng)的TiO2半導(dǎo)體光催化劑存在光譜響應(yīng)范圍窄、量子效率低以及不易回收等不足,使其在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。為彌補(bǔ)TiO2光催化劑的不足,國內(nèi)外許多研究工作者通過離子摻雜、貴金屬沉積和半導(dǎo)體復(fù)合等方法對TiO2進(jìn)行改性以拓展其光響應(yīng)范圍,其中半導(dǎo)體復(fù)合最為常用。復(fù)合半導(dǎo)體的特殊能帶結(jié)構(gòu)能夠有效促進(jìn)光生載流子的界面遷移,實(shí)現(xiàn)光生電荷的有效分離,提高光催化性能;研究通過固定化或負(fù)載,改善TiO2的可回收利用性能。鑒于此,本課題針對半導(dǎo)體TiO2的復(fù)合和負(fù)載制備及其光催化降解有機(jī)污染物的性能和反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了研究,主要研究工作如下:以海泡石粘土為載體,通過溶膠凝膠法和浸漬法兩步聯(lián)合制備了高活性、易回收的可見光響應(yīng)Ag2O-TiO2/海泡石復(fù)合光催化劑,并采用多種表征手段對催化劑的物相、晶體結(jié)構(gòu)和光吸收性能等進(jìn)行了研究。XRD分析結(jié)果表明,復(fù)合樣品中TiO2呈現(xiàn)銳鈦礦相和金紅石相的混合晶相。TEM和HRTEM分析結(jié)果表明,復(fù)合樣品中存在Ag2O和TiO2兩種組分,復(fù)合樣品中Ag2O和TiO2顆粒之間... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體光生載流子的變化示意圖

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文能力等密切相關(guān)。根據(jù)公式 1-5：2 2T=d /k D 公式（1-5）T：擴(kuò)散平均時間；D：載流子擴(kuò)散系數(shù)；d：晶粒粒徑；k 為常數(shù)。對于 10nm 的 TiO2顆粒，其內(nèi)部電子擴(kuò)散到表面的時間為 10ps，而粒徑為 1μm100ns[18,19]。根據(jù)電子與空穴復(fù)合的所需時間為幾納秒的情況來看，光催化越小，光生電子擴(kuò)散和遷移所需的時間就越短，那么空穴-電子復(fù)合與光應(yīng)的時間差就越大，更有利光催化反應(yīng)的發(fā)生。但是，在一定尺寸范圍并非越小越好，粒徑的減小導(dǎo)致納米粒子的吸收邊帶出現(xiàn)藍(lán)移現(xiàn)象，最光催化劑對可見光利用率降低[20]。3）能帶位置

料有線狀、棒狀、帶狀和管狀等形貌，還有通過特定處理方納米薄膜，這些微觀的結(jié)構(gòu)和形貌能夠表現(xiàn)出特定的表面效同形貌所表現(xiàn)的性能和成分差異較大。微納結(jié)構(gòu)材料是由納或棒狀等結(jié)構(gòu)單元組成特定的組裝模式，呈現(xiàn)多維度和多層介孔材料因具有較大的比表面積和孔容為光催化反應(yīng)提供更則有序的孔結(jié)構(gòu)能夠提供有效的運(yùn)輸通道，呈現(xiàn)出的量子尺光催化活性。目前，大多數(shù)的報道主要是關(guān)于分等級結(jié)構(gòu)的大的比表面積和孔結(jié)構(gòu)有利于光吸收、污染物的吸附和擴(kuò)散易回收利用。因此，半導(dǎo)體材料的形貌控制成為近年來光催。泡石的結(jié)構(gòu)特性及應(yīng)用現(xiàn)狀泡石的結(jié)構(gòu)特性

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號：3608560