發(fā)布時間：2021-10-23 09:15

　　光生載流子分離效率低和難以回收是阻礙Ti02光催化劑工業(yè)化應(yīng)用的兩個主要問題。將TiO2納米顆粒與壓電納米線陣列復(fù)合,不僅可以利用納米線的極化電場為分離光生空穴-電子提供動力,提高其光催化效率,而且能夠使光催化劑重復(fù)使用。因此,本文以水熱法合成的鈦酸鈉納米線陣列為前驅(qū)體,制備了 BaTiO3納米線陣列,并通過鈦酸丁酯水解獲得了 TiO2/BaTiO3復(fù)合光催化劑。借助EDS、XRD、SEM’ TEM等手段對樣品的相組成和微觀形貌進(jìn)行表征,利用UV-Vis DRS對樣品的光吸收性能進(jìn)行了研究,通過降解甲基橙實(shí)驗(yàn),研究了不同條件下（紫外光、超聲、紫外光+超聲）樣品的光催化性能,并初步分析了極化電場促進(jìn)材料光催化性能提高的機(jī)理。采用水熱法,以高溫氧化Ti片表面生成的金紅石型Ti02為Ti源,NaOH為礦化劑,制備Na4Ti3O8納米線陣列,研究了氧化時間,堿濃度,水熱溫度和水熱時間對Na4Ti3O8形貌的影響,然后對Na4Ti3O8納米線陣列進(jìn)行熱處理。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:對氧化8 h的Ti片在210 ℃、12MNaOH溶液中水熱處理10h,經(jīng)800 ℃熱處理1h,制備出的納米線陣列尺寸整齊（長度... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

TiO2的應(yīng)用【4】Fig.1-1TheapplicationofTiO2由于光催化技術(shù)能將一些有機(jī)大分子徹底分解礦化，轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳和各種小分

西安理工大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文密切相關(guān)。在熱力學(xué)方面，接受電子的物質(zhì)電勢比半導(dǎo)體導(dǎo)帶電勢須比給電子物質(zhì)的價帶電勢低，光生電子和光生空穴才能實(shí)現(xiàn)移動進(jìn)行的條件【5】。圖 1-2 為部分半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)，常用的半導(dǎo)體ZnO【9-13】、CdS【14-15】、WO3【16】等。

圖 1-3 TiO2的晶體結(jié)構(gòu)示意圖【18】(a)金紅石型, (b)銳鈦礦型Fig. 1-3 The schematic diagram of the crystal structure of TiO2(a)rutile, (b)anataseO2的制備來，用來制備 TiO2的方法很多，包括熔鹽法、水熱法、陽極氧化法和其中，水熱法的應(yīng)用最為廣泛【19】。法以水為溶劑，在密閉的壓力容器中，營造高溫高壓的環(huán)境，使得通常溶解，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室水熱法的溫度范圍通常在 100 ℃~2反應(yīng)。水作為一種常見并被廣泛使用的溶劑，同時又是礦化劑，除此之過程中還承擔(dān)了介質(zhì)和反應(yīng)物的角色，可以用于壓力傳遞和參與反應(yīng)。一般高溫法的硬團(tuán)聚現(xiàn)象，同時具有純度高、結(jié)晶性好、形貌可控和綠atiullah Khan【20】通過水熱法制備了摻雜 Y 的 TiO2球狀納米顆粒。俞一 PbTiO3納米纖維表面均勻生長了一層結(jié)晶性良好的 TiO2納米晶。O2的改性一種使用廣泛的光催化劑，TiO

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水熱法制備碳納米纖維與二氧化鈦復(fù)合材料及其光催化性質(zhì)的研究[J]. 付沙威,張晶瑩.  吉林建筑大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(03)
[2]二氧化鈦/石墨烯光催化降解草酸的研究[J]. 朱冬韻,廖高祖,唐仲豪,李來勝.  華南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(02)
[3]陽極氧化制備TiO2納米管陣列的可控相轉(zhuǎn)變及表征[J]. 馬清,陳建軍,符冬菊,李冬霜,葉利強(qiáng),張維麗,劉紹軍.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(02)
[4]碳摻雜二氧化鈦光催化劑的研究進(jìn)展[J]. 吳詠梅,李玉梅,喬偉,劉發(fā)強(qiáng).  廣東化工. 2015(01)
[5]聚苯胺/二氧化鈦復(fù)合材料的制備及其光催化性能[J]. 王麗,王廣振.  化工新型材料. 2015(01)
[6]具有高可見光催化活性的Ti3+和碳共摻雜改性的TiO2光催化劑[J]. 劉允昌,邢明陽,張金龍.  催化學(xué)報(bào). 2014(09)
[7]氧空位的引入對納米TiO2光催化性能的影響及其研究進(jìn)展[J]. 李明輝,宋武林,曾磊,曾大文,謝長生.  材料導(dǎo)報(bào). 2014(15)
[8]Fe3+摻雜納米TiO2的制備與表征[J]. 楊榮國,周亮.  材料導(dǎo)報(bào). 2014(S1)
[9]非金屬元素C、N、F摻雜銳鈦礦型TiO2的缺陷形成能和電子性質(zhì)[J]. 岳遠(yuǎn)霞,馮慶,王寅.  功能材料. 2013(13)
[10]暴露高能晶面銳鈦礦型TiO2研究進(jìn)展[J]. 陳志鴻,方曉明,張正國.  化工進(jìn)展. 2013(06)

碩士論文
[1]H-In2O3基納米復(fù)合材料的制備及其光電化學(xué)分解水性能研究[D]. 張文文.江蘇大學(xué) 2017
[2]TiO2/PbTiO3單晶異質(zhì)結(jié)的制備、微結(jié)構(gòu)和可見光催化性能研究[D]. 俞一峰.浙江大學(xué) 2015
[3]鈦酸鋇納米結(jié)構(gòu)的可控制備和表征[D]. 華常鑫.浙江大學(xué) 2012
[4]NO在貴金屬Pt和Pd修飾的TiO2上的光催化氧化性能實(shí)驗(yàn)研究[D]. 宋淑貞.浙江大學(xué) 2012
[5]基于IV/V族金屬氧化物納米結(jié)構(gòu)材料的制備和表征[D]. 任廣平.東華大學(xué) 2009



本文編號：3452919