發(fā)布時間：2023-05-20 05:32

　　TiO₂以其優(yōu)異的光電特性和化學穩(wěn)定性及無毒、價廉等優(yōu)點,自問世以來就在光催化研究領域倍受關注,但是其較高的光生載流子復合率和較低的太陽光利用率,極大地限制了它的應用范圍及應用實效。因此如何降低二氧化鈦光生電子和空穴的復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合二氧化鈦光催化劑,一直是光催化領域的熱點研究問題。本文將金屬摻雜分別與有機小分子敏化、無機酸表面修飾相結合,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。以苯酚為目標化合物,探討了包括Cu2+摻雜量、水熱反應溫度、水熱反應時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基礎上,利用有機小分子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、熒光光譜和電化學阻抗譜等手段表征了...

【文章頁數】：63 頁

【學位級別】：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 半導體復合
        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 實驗部分
        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 結果與討論
        2.3.1 Cu-TiO₂的晶相結構
        2.3.2 Cu-TiO₂光催化劑性能評價
    2.4 本章小結
第三章 Cu-TiO₂@HQ的制備及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 試劑與儀器
        3.2.2 Cu-TiO₂@HQ復合催化劑的制備
        3.2.3 光催化過程及檢測
        3.2.4 光電流密度測試
        3.2.5 電化學阻抗測試
    3.3 結果與討論
        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活性基團的研究
        3.3.8 Cu-TiO₂@HQ光催化反應機理
    3.4 本章小結
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 實驗部分
        4.2.1 試劑與儀器
        4.2.2 HA/Cu-TiO₂復合體系的制備
        4.2.3 光催化過程及檢測
        4.2.4 電化學測試
    4.3 結果與討論
        4.3.1 表征
        4.3.2 光催化性能
        4.3.3 光電性質
        4.3.4 自由基捕獲實驗
    4.4 本章小結
結論
參考文獻
致謝
在學期間公開發(fā)表論文及著作情況



本文編號：3820634