本文關鍵詞：基于二氧化鈦的復合材料的制備、表征及光催化性能研究

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【摘要】：TiO_2是一種優(yōu)良的半導體光催化材料,具有很多優(yōu)良特性,這些優(yōu)良特性使得TiO_2在能源和環(huán)保領域具有廣泛的應用前景。近年來,科研學者在TiO_2光催化材料的合成和應用等方面進行了較多研究工作,雖然已經(jīng)取得了不少成果,不過還是有部分不足需要解決:TiO_2對太陽光的利用效率低等。通過對TiO_2進行改性來解決上述問題。本文主要針對半導體材料復合以及Ag改性對二氧化鈦光催化性能的影響進行研究,并對合成的復合材料進行形貌,結構,組成等進行表征。本文的主要內(nèi)容如下:(1)以鈦酸丁酯為鈦源,制備了“爆米花”狀納米結構的TiO_2,利用SEM、EDS和XRD對制備的TiO_2材料進行表征測試。制備的TiO_2樣品為銳鈦礦相,顆粒直徑大約200 nm。光照60 min后,羅丹明B溶液的降解率達到80.98%。(2)采用水熱法,以草酸鈦鉀為鈦源,制備了“棒狀花”納米結構的TiO_2,利用SEM、EDS和XRD對制備的TiO_2材料進行表征測試。制備的TiO_2材料為金紅石相,顆粒直徑大約200 nm。光照60 min后,羅丹明B溶液的降解率達到75.28%。(3)采用水熱法合成球型SnO_2,采用沉淀法合成納米SnO_2,利用SEM、TEM和X射線衍射對合成的材料進行表征測試。(4)制備球型SnO_2@TiO_2復合材料,并用貴金屬Ag對其進行改性。利用SEM、XRD、XPS、EDS、熱重、UV-vis DRS以及Raman對制備的復合材料表征測試。實驗發(fā)現(xiàn),當W_(TiO2)/W_(SnO2)=0.6,AgNO_3濃度為0.2 mol/L時,樣品的光降解效率最高,光照50 min,羅丹明B溶液的降解率達到99.41%。(5)制備納米SnO_2@TiO_2復合材料,并用貴金屬Ag對其進行改性。利用TEM、XRD、EDS、XPS、熱重、UV-vis DRS以及Raman光譜對制備的復合材料表征測試。實驗發(fā)現(xiàn),當W_(TiO2)/W_(SnO2)=0.2,AgNO_3濃度為0.15 mol/L時,樣品的光降解效率最高,光照30 min,羅丹明B溶液的降解率達到99.05%。(6)制備Ag改性ZrO_2@TiO_2納米復合材料。利用TEM、XRD、XPS、UV-vis DRS和Raman光譜對制備的復合材料表征測試。實驗發(fā)現(xiàn),當W_(TiO2)/W_(ZrO2)=0.3,AgNO_3濃度為0.1 mol/L時,樣品的光降解效率最高,光照60 min,亞甲基藍溶液的降解率達到85.69%。
【學位授予單位】：江蘇科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;O644.1

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