本文采用微波水熱合成法制備銅和鐿摻雜TiO₂光催化劑TiO₂-Cu、TiO₂-Yb和TiO₂-Yb-Cu,并以甲基橙作為模擬污染物考察其在自制紫外燈、微波(MW)、紫外(UV)、微波-紫外(MW-UV)和可見(jiàn)光降解條件下的光催化活性。重點(diǎn)考察了離子摻雜量、微波水熱平行合成儀的反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度和反應(yīng)功率,馬弗爐的煅燒溫度和煅燒時(shí)間等因素對(duì)其光催化活性的影響,使用IR、XRD、SEM、Raman、AFM和N₂吸附-脫附等測(cè)試手段對(duì)催化劑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征分析,所得到主要結(jié)果如下:1.微波水熱法制備銅摻雜TiO₂光催化劑及其光催化活性微波水熱法制備銅摻雜TiO₂-Cu光催化劑的最佳條件是:銅摻雜量n(Cu²⁺)/n(Ti⁴⁺)=0.08%、反應(yīng)溫度160℃、反應(yīng)時(shí)間3.5 h、微波功率600 W、煅燒溫度600℃和煅燒時(shí)間3 h。所制得TiO₂-Cu光催化劑在自制紫外燈作用下,...

【文章頁(yè)數(shù)】：96 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 TiO₂光催化劑
        1.1.1 TiO₂光催化劑的結(jié)構(gòu)與反應(yīng)機(jī)理
        1.1.2 TiO₂光催化劑的性質(zhì)及其應(yīng)用
    1.2 TiO₂光催化劑的制備
        1.2.1 氣相法
        1.2.2 液相法
    1.3 微波化學(xué)
        1.3.1 微波化學(xué)簡(jiǎn)介
        1.3.2 微波技術(shù)輔助制備TiO₂光催化劑
    1.4 TiO₂光催化劑的改性研究
        1.4.1 影響TiO₂光催化劑活性的主要因素
        1.4.2 摻雜改性提高TiO₂光催化劑的催化活性
    1.5 選題的依據(jù)和課題內(nèi)容、意義
        1.5.1 選題依據(jù)與課題內(nèi)容
        1.5.2 課題意義
    1.6 本文創(chuàng)新點(diǎn)
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        2.3.1 摻雜型TiO₂光催化劑的制備
        2.3.2 摻雜型TiO₂光催化劑的光催化活性測(cè)試
    2.4 結(jié)構(gòu)分析及表征
        2.4.1 X射線衍射分析(XRD)
        2.4.2 紅外光譜分析(IR)
        2.4.3 掃描電子顯微鏡(SEM)及能譜分析(EDS)
        2.4.4 熒光光譜分析(PL)
        2.4.5 熱重差熱分析(TG-DTG)
        2.4.6 N₂吸附-脫附分析(BET)
        2.4.7 ICP-AES分析
        2.4.8 拉曼光譜分析(Raman)
        2.4.9 原子力顯微鏡(AFM)
第3章 銅摻雜TiO₂光催化劑制備及光催化活性
    3.1 銅摻雜TiO₂光催化劑的制備
    3.2 銅摻雜TiO₂光催化劑光催化活性
        3.2.1 銅摻雜量對(duì)TiO₂-Cu光催化活性的影響
        3.2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)TiO₂-Cu光催化活性的影響
        3.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)TiO₂-Cu光催化活性的影響
        3.2.4 煅燒溫度對(duì)TiO₂-Cu光催化活性的影響
        3.2.5 煅燒時(shí)間對(duì)TiO₂-Cu光催化活性的影響
        3.2.6 微波功率對(duì)TiO₂-Cu光催化活性的影響
        3.2.7 TiO₂-Cu光催化劑在可見(jiàn)光下的光催化活性
        3.2.8 微波、紫外及微波-紫外條件下TiO₂-Cu光催化活性
        3.2.9 TiO₂-Cu 光催化劑的穩(wěn)定性測(cè)試
        3.2.10 TiO₂-Cu光催化劑SEM分析
        3.2.11 TiO₂-Cu光催化劑AFM分析
        3.2.12 TiO₂-Cu光催化劑Raman光譜分析
        3.2.13 TiO₂-Cu光催化劑的PL光譜分析
        3.2.14 TiO₂-Cu光催化劑N2吸附-脫附分析
        3.2.15 TiO₂-Cu光催化劑ICP-AES分析
    3.3 小結(jié)
第4章 鐿摻雜TiO₂光催化劑制備及光催化活性
    4.1 鐿摻雜TiO₂光催化劑的制備
    4.2 鐿摻雜TiO₂光催化劑光催化活性
        4.2.1 鐿摻雜量對(duì)TiO₂-Yb光催化活性的影響
        4.2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)TiO₂-Yb光催化活性的影響
        4.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)TiO₂-Yb光催化活性的影響
        4.2.4 煅燒溫度對(duì)TiO₂-Yb光催化活性的影響
        4.2.5 煅燒時(shí)間對(duì)TiO₂-Yb光催化活性的影響
        4.2.6 微波功率對(duì)TiO₂-Yb光催化活性的影響
        4.2.7 TiO₂-Yb光催化劑在可見(jiàn)光下的光催化活性
        4.2.8 TiO₂-Yb光催化劑在微波、紫外和微波-紫外條件下光催化活性
        4.2.9 TiO₂-Yb光催化劑的穩(wěn)定性測(cè)試
        4.2.10 TiO₂-Yb光催化劑SEM分析
        4.2.11 TiO₂-Yb光催化劑Raman分析
        4.2.12 TiO₂-Yb光催化劑PL光譜分析
        4.2.13 TiO₂-Yb光催化劑N2吸附-脫附分析
        4.2.14 TiO₂-Yb光催化劑TG-DTG分析
        4.2.15 TiO₂-Yb光催化劑ICP-AES分析
    4.3 小結(jié)
第5章 銅和鐿共摻雜TiO₂光催化劑制備及光催化活性
    5.1 銅和鐿共摻雜TiO₂光催化劑的制備
    5.2 銅和鐿共摻雜TiO₂光催化劑光催化活性
        5.2.1 銅和鐿摻雜量對(duì)TiO₂-Yb-Cu光催化活性的影響
        5.2.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)TiO₂-Yb-Cu光催化活性的影響
        5.2.3 反應(yīng)溫度對(duì)TiO₂-Yb-Cu光催化活性的影響
        5.2.4 煅燒溫度對(duì)TiO₂-Yb-Cu光催化活性的影響
        5.2.5 煅燒時(shí)間對(duì)TiO₂-Yb-Cu光催化活性的影響
        5.2.6 TiO₂-Yb-Cu光催化劑在可見(jiàn)光下的光催化活性
        5.2.7 TiO₂-Yb-Cu光催化劑在微波、紫外和微波-紫外條件下光催化活性
        5.2.8 TiO₂-Yb-Cu光催化劑的穩(wěn)定性測(cè)試
        5.2.9 TiO₂-Yb-Cu光催化劑SEM分析
        5.2.10 TiO₂-Yb-Cu光催化劑Raman光譜分析
        5.2.11 TiO₂-Yb-Cu光催化劑PL光譜分析
        5.2.12 TiO₂-Yb-Cu光催化劑N2吸附-脫附分析
        5.2.13 TiO₂-Yb-Cu光催化劑TG-DTG分析
        5.2.14 TiO₂-Yb-Cu光催化劑ICP-AES分析
    5.3 小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和研究成果
致謝



本文編號(hào)：3826562