本文關鍵詞：可見光響應型改性納米光催化劑的制備及其光催化活性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 半導體光催化氧化技術是一種新型的現代水處理技術。由于它能廣泛地利用天然能源——太陽能,并具有能耗低、反應條件溫和、操作簡便、可減少二次污染等突出特點而日益受到重視,具有廣闊的應用前景。近年來,半導體光催化諸如TiO2等光催化劑已成為光化學領域及環(huán)境保護領域中的研究熱點之一,它在廢水處理中的應用,已有許多文獻報道。 本文簡要地概述了半導體光催化技術的原理,影響半導體光催化性能的因素和納米光催化劑的合成技術,對目前國內外最新的各種光催化劑可見光化研究進行較為詳細的綜述。 本論文采用金屬和非金屬元素摻雜的手段將TiO2和BiVO4等光催化劑的禁帶寬度降低到可利用可見光范圍(400-700nm)的程度,同時催化劑制備工藝較簡單,生產成本較低,具有工業(yè)化前景。 本文采用直接水解法制備了Ni2+和Cl元素摻雜改性TiO2納米粒子,采用均勻沉淀法和模版水熱法制備Co元素摻雜BiVO4,這兩個系列的改性納米粒子在可見光下表現出強的光催化活性。 采用熱重分析(TGA)X-射線衍射(XRD)分析透射電子顯微鏡(TEM)分析X-射線光電子能譜(XPS)分析及紫外可見(UV-Vis)漫反射光譜等分析測試手段對兩個系列的改性半導體納米粒子進行了表征,重點考察了焙燒溫度和制備方法對改性半導體納米粒子的晶型組成晶粒尺寸及其活性的影響。此外,以可見光下光催化降解苯酚為模型反應考察了改性納米粒子的光催化活性。
【關鍵詞】：半導體 可見光 摻雜 光催化
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：O643.36
【目錄】：

• 摘要2-4
• Abstract4-9
• 第一章 緒論9-26
• 1.1 課題的背景及目的和意義9-10
• 1.1.1 課題研究背景9
• 1.1.2 研究的目的和意義9-10
• 1.2 光催化機理的研究及主要影響光催化活性的因素10-14
• 1.2.1 光催化機理的研究10-12
• 1.2.2 主要影響光催化活性的因素12-14
• 1.3 半導體光催化劑研究的發(fā)展及現狀14-16
• 1.4 半導體光催化劑的制備16-20
• 1.5 半導體光催化劑改性的理論和研究方法20-23
• 1.6 半導體光催化技術在環(huán)境凈化方面的應用23-25
• 1.7 課題的目的與內容25-26
• 第二章 實驗材料和條件及研究方法26-32
• 2.1 實驗材料和條件26-28
• 2.1.1 實驗主要化學試劑26
• 2.1.2 實驗所用設備和儀器（儀器參數）26-28
• 2.2 實驗研究方法28-30
• 2.2.1 半導體納米催化劑的表征技術28
• 2.2.2 表征方法28-29
• 2.2.3 光催化反應體系29-30
• 2.2.4 實驗技術路線30
• 2.3 苯酚的檢測（4－氨基安替比林分光光度法）30-32
• 2.3.1 原理和儀器（數碼照片）30-31
• 2.3.2 實驗溶液的配制及標定31
• 2.3.3 標準曲線的繪制31-32
• 第三章 Ni~(2+)和 Cl 摻雜改性 TiO_2納米粒子制備及其光催化活性研究32-42
• 3.1 引言32
• 3.2 確定 Ni~(2+)和Cl 元素為摻雜組分的理論依據32-33
• 3.3 Ni~(2+)和Cl 元素改性 TiO_2納米粒子的制備33-34
• 3.3.1 實驗儀器及藥品33
• 3.3.2 Ni~(2+)和Cl 元素改性TiO_2納米粒子的制備33-34
• 3.4 Ni~(2+)和Cl 元素改性 TiO_2納米粒子的表征34-40
• 3.4.1 催化劑的熱重分析TGA34
• 3.4.2 催化劑的X射線衍射分析XRD34-38
• 3.4.3 催化劑的透射電鏡TEM38-40
• 3.4.4 催化劑的BET40
• 3.5 Ni~(2+)和Cl 元素摻雜改性 TiO_2納米粒子可見光光催化活性測試40-41
• 3.6 本章小結41-42
• 第四章 BiVO_4的制備和其修飾改性方法42-55
• 4.1 引言42
• 4.2 BiVO_4的制備42-43
• 4.2.1 均勻沉淀法42-43
• 4.2.2 模版水熱法43
• 4.3 BiVO_4表征43-48
• 4.3.1.T EM43-45
• 4.3.2 紫外可見光譜（UV-Vis DRS）測試45-46
• 4.3.3 XRD46-48
• 4.4 修飾改性方法48
• 4.4.1 Co摻雜的BiVO_4 的制備方法48
• 4.5 Co 摻雜的BiVO_4的表征48-52
• 4.5.1 TEM48-49
• 4.5.2 XRD49
• 4.5.3 XPS49-52
• 4.6 光催化性能52-54
• 4.6.1 BiVO_4和摻雜 Co52-53
• 4.6.2 負載 Co不同pH的影響53
• 4.6.3 單純BiVO_4與負載改性BiVO_4的比較53-54
• 4.7 本章小結54-55
• 第五章 結論55-56
• 5.1 主要結論55
• 5.2 研究展望55-56
• 參考文獻56-62
• 致謝62-63
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文63-66
• 上海交通大學學位論文答辯決議書66

【引證文獻】

中國期刊全文數據庫 前1條

1 苗冉冉;劉澤華;賈成成;;納米TiO_2/聚糠醛復合物涂布紙的光催化性能[J];天津科技大學學報;2011年04期

中國博士學位論文全文數據庫 前2條

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2 亓麗芳;二氧化鈦納米片的制備及光催化產氫性能研究[D];武漢理工大學;2012年

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9 張婷;Bi_2MoO_6粉體的制備工藝及性能研究[D];陜西科技大學;2013年

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本文編號：363051