TiO₂光催化劑具有光催化活性高、熱穩(wěn)定性好、價格相對便宜、無二次污染等優(yōu)點,被認(rèn)為是最理想的光催化劑之一。Cu₂O光催化劑是一種典型的金屬缺位p型半導(dǎo)體材料,也是一種應(yīng)用前景廣闊的光催化劑。TiO₂與Cu₂O光催化劑復(fù)合可以有效地降低光生電子和空穴的復(fù)合率,TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑具有比單一TiO₂、Cu₂O更為優(yōu)異的光催化性能。本文以TiO₂光催化劑、Cu₂O光催化劑與TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑的制備及其物化性能為主要研究內(nèi)容,采用了SEM、TEM、XRD、EDS、FT-IR、TG-DTA等手段對樣品進行了物理性能表征。以羅丹明B溶液和甲基橙溶液的光催化反應(yīng)作為探針反應(yīng),對TiO₂光催化劑、Cu₂O光催化劑與TiO₂/Cu₂O復(fù)合催...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的
    1.2 二氧化鈦光催化劑研究概述
        1.2.1 二氧化鈦的物理化學(xué)性質(zhì)
        1.2.2 TiO₂ 光催化劑的催化機理
        1.2.3 TiO₂ 光催化劑的制備方法
        1.2.4 TiO₂ 光催化劑的應(yīng)用發(fā)展
    1.3 氧化亞銅光催化劑研究概述
        1.3.1 氧化亞銅的物理化學(xué)性質(zhì)
        1.3.2 Cu₂O光催化劑的催化機理
        1.3.3 Cu₂O光催化劑的制備方法
        1.3.4 Cu₂O光催化劑的應(yīng)用發(fā)展
    1.4 TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑研究概述
        1.4.1 TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑研究現(xiàn)狀
        1.4.2 TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑的制備方法
    1.5 本論文主要研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗試劑和儀器
    2.2 TiO₂、Cu₂O與 TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑等樣品的測試表征
        2.2.1 SEM測試
        2.2.2 TEM測試
        2.2.3 XRD測試
        2.2.4 FT-IR測試
        2.2.5 TG-DTA測試
    2.3 樣品的光催化性能測試
        2.3.1 722 s可見分光光度計
        2.3.2 催化劑催化性能測試
第3章 探究TiO₂ 光催化劑的合成條件及物化性能
    3.1 引言
    3.2 TiO₂ 光催化性能的影響條件探究
        3.2.1 溶膠-凝膠法制備TiO₂ 光催化劑
        3.2.2 TiO₂ 光催化性能的影響條件探究
    3.3 TiO₂ 的物理性能研究
        3.3.1 SEM表征結(jié)果與分析
        3.3.2 TEM表征結(jié)果與分析
        3.3.3 XRD表征結(jié)果與分析
        3.3.4 FT-IR表征結(jié)果與分析
        3.3.5 UV-Vis表征結(jié)果與分析
        3.3.6 TG-DTA表征結(jié)果與分析
    3.4 TiO₂ 光催化劑合成因素考察
        3.4.1 溶劑種類對TiO₂ 光催化性能的影響
        3.4.2 水鈦比對TiO₂ 光催化性能的影響
        3.4.3 醇鈦比對TiO₂ 光催化性能的影響
        3.4.4 焙燒溫度對TiO₂ 光催化性能的影響
        3.4.5 焙燒時間對TiO₂ 光催化性能的影響
    3.5 催化反應(yīng)因素對TiO₂ 光催化劑催化性能的影響
        3.5.1 TiO₂ 用量對其催化性能的影響
        3.5.2 染料溶液初始濃度對TiO₂ 光催化劑催化性能的影響
        3.5.3 染料溶液的pH值對樣品催化性能的影響
        3.5.4 光源對TiO₂ 光催化劑催化性能的影響
        3.5.5 不同TiO₂ 樣品的光催化劑性能對比
    3.6 本章小結(jié)
第4章 探究Cu₂O光催化劑的制備工藝條件與物化性能
    4.1 引言
    4.2 Cu₂O光催化劑的影響條件探究
        4.2.1 化學(xué)沉淀法制備Cu₂O光催化劑
        4.2.2 Cu₂O光催化劑的影響條件探究
    4.3 樣品的物理性能研究
        4.3.1 SEM表征結(jié)果與分析
        4.3.2 TEM表征結(jié)果與分析
        4.3.3 XRD表征結(jié)果與分析
        4.3.4 FT-IR表征結(jié)果與分析
    4.4 Cu₂O光催化劑制備工藝條件研究
        4.4.1 PVP加入量對Cu₂O結(jié)構(gòu)和性能的影響
        4.4.2 Na OH濃度對Cu₂O光催化劑催化性能影響
        4.4.3 反應(yīng)溫度對Cu₂O光催化劑催化性能影響
        4.4.4 晶化時間對Cu₂O光催化劑催化性能影響
    4.5 Cu₂O催化反應(yīng)條件研究
        4.5.1 催化劑用量對Cu₂O光催化劑光催化性能影響
        4.5.2 甲基橙溶液初始濃度對Cu₂O光催化劑光催化性能影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑的制備與物化性能研究
    5.1 引言
    5.2 TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑的影響條件探究
        5.2.1 液相法制備TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑
        5.2.2 TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑的影響條件探究
    5.3 TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑的物理性能研究
        5.3.1 SEM表征結(jié)果與分析
        5.3.2 TEM表征結(jié)果與分析
        5.3.3 EDS表征結(jié)果與分析
        5.3.4 XRD表征結(jié)果與分析
        5.3.5 FT-IR表征結(jié)果與分析
    5.4 Cu_²⁺/Ti⁴⁺摩爾比對TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑催化性能的影響
    5.5 催化反應(yīng)條件對TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑催化性能的影響
        5.5.1 甲基橙溶液初始濃度對TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑催化性能的影響
        5.5.2 催化劑用量對TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑催化性能的影響
        5.5.3 紫外-可見光源對TiO₂/Cu₂O復(fù)合催化劑催化性能的影響
    5.6 樣品的重復(fù)使用性能
    5.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：4037673