TiO₂以其優(yōu)異的光電特性和化學(xué)穩(wěn)定性及無毒、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn),自問世以來就在光催化研究領(lǐng)域倍受關(guān)注,但是其較高的光生載流子復(fù)合率和較低的太陽光利用率,極大地限制了它的應(yīng)用范圍及應(yīng)用實(shí)效。因此如何降低二氧化鈦光生電子和空穴的復(fù)合率并提高其對可見光的利用率,開發(fā)可見光下新型高效復(fù)合二氧化鈦光催化劑,一直是光催化領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究問題。本文將金屬摻雜分別與有機(jī)小分子敏化、無機(jī)酸表面修飾相結(jié)合,制備出兩類新型二氧化鈦光催化劑,有效提高了二氧化鈦在可見光下降解有機(jī)污染物的性能。具體工作如下:(1)采用水熱法合成了銅離子摻雜的光催化劑Cu-TiO₂。以苯酚為目標(biāo)化合物,探討了包括Cu2+摻雜量、水熱反應(yīng)溫度、水熱反應(yīng)時(shí)間和煅燒溫度等制備條件對Cu-TiO₂光催化性能的影響規(guī)律。(2)在Cu-TiO₂基礎(chǔ)上,利用有機(jī)小分子8-羥基喹啉(HQ)的敏化作用,采用水熱法制備出新型納米光催化劑Cu-TiO₂@HQ,并利用X-射線衍射、X射線光電子能譜、紫外-可見漫反射光譜、熒光光譜和電化學(xué)阻抗譜等手段表征了...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 TiO₂光催化劑
    1.2 提高TiO₂光催化活性的方法
        1.2.1 金屬摻雜
        1.2.2 非金屬摻雜
        1.2.3 共摻雜
        1.2.4 半導(dǎo)體復(fù)合
        1.2.5 染料敏化
        1.2.6 表面陰離子修飾
    1.3 論文的選題內(nèi)容及意義
第二章 Cu-TiO₂納米光催化劑的制備及其光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 試劑和儀器
        2.2.2 TiO₂和摻雜Cu的 TiO₂納米顆粒的制備
        2.2.3 光催化過程及檢測
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Cu-TiO₂的晶相結(jié)構(gòu)
        2.3.2 Cu-TiO₂光催化劑性能評價(jià)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Cu-TiO₂@HQ的制備及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 Cu-TiO₂@HQ復(fù)合催化劑的制備
        3.2.3 光催化過程及檢測
        3.2.4 光電流密度測試
        3.2.5 電化學(xué)阻抗測試
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 表征和分析
        3.3.2 Cu-TiO₂@HQ制備條件的優(yōu)化
        3.3.3 Cu-TiO₂@HQ光催化性能研究
        3.3.4 Cu-TiO₂@HQ光電性能研究
        3.3.5 Cu-TiO₂@HQ電化學(xué)性能研究
        3.3.6 Cu-TiO₂@HQ熒光光譜的研究
        3.3.7 Cu-TiO₂@HQ活性基團(tuán)的研究
        3.3.8 Cu-TiO₂@HQ光催化反應(yīng)機(jī)理
    3.4 本章小結(jié)
第四章 酸修飾的Cu-TiO₂的制備及光催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 HA/Cu-TiO₂復(fù)合體系的制備
        4.2.3 光催化過程及檢測
        4.2.4 電化學(xué)測試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 表征
        4.3.2 光催化性能
        4.3.3 光電性質(zhì)
        4.3.4 自由基捕獲實(shí)驗(yàn)
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間公開發(fā)表論文及著作情況



本文編號：3820634