靜電紡絲技術制備納米光催化劑TiO 2 /PVDF/g-C 3 N 4 和Na 0.5 Bi 0.5 TiO 3
發(fā)布時間:2024-06-13 21:52
隨著社會經濟的不斷發(fā)展,各種嚴重的環(huán)境問題隨之暴露,如何改善生態(tài)環(huán)境問題成為迫切解決的問題,而利用將自然界中取之不盡的光能轉換為化學能的半導體催化材料的光催化技術得到了各方學者的關注和研究。光催化技術作為一種凈化環(huán)境的綠色環(huán)保新型技術,可以將有機污染物轉換為無害的小分子物質(H2O、CO2、無機鹽),可以利用分解水制作清潔能源氫。在光催化過程中,半導體納米催化材料性能穩(wěn)定、壽命長、可循環(huán)利用等特點,其中TiO2作為傳統(tǒng)半導體催化劑的代表被廣泛用于污水凈化、裝修去污、催化制氫等方面。但是TiO2本身存在著不可避免的缺陷,其一,較大的禁帶寬度(3.2eV),制約著只能吸收387 nm以下的紫外光進行催化,對太陽光的利用能力大大減弱;另一面,TiO2吸收光能以后產生的電子-空穴對湮滅的幾率較大,導致產生活性自由基的量減少。此外,還存在著難以回收利用、量子效率低等缺點。因此,如何對制備光響應范圍更廣、催化效率更高的傳統(tǒng)催化劑的改進至關重要。本文利用靜電紡絲技術將TiO2與其他物質混合生成前驅體,再結合其他制備手段在TiO2的基礎上進行改進和復合生成光催化劑TiO2/PVD...
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 靜電紡絲技術
1.1.1 靜電紡絲的發(fā)展和原理
1.1.2 靜電紡絲應用
1.2 半導體催化
1.2.1 半導體光催化催化原理
1.2.2 半導體催化劑影響因素
1.2.3 光催化應用
1.3 本文主要研究目的和內容
第二章 具有優(yōu)異光催化性能的柔性TiO2/PVDF/g-C3N4 納米復合材料
2.1 引言
2.2 實驗
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 TBOT/聚偏氟乙烯纖維的制備
2.2.3 g-C3N4的制備
2.2.4 柔性TiO2/PVDF/g-C3N4 復合材料的制備
2.2.5 合成和應用過程
2.2.6 表征手段
2.2.7 光催化活性性能
2.3 結果和討論
2.3.1 結構和形態(tài)特征
2.3.2 光學特性
2.3.3 光催化和自清潔性能
2.3.4 反應機制
2.4 本章小結
第三章 基于紡絲技術制備無機壓電光催化Na0.5Bi0.5TiO3 納米纖維膜
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試驗試劑
3.2.2 實驗過程
3.3 結果與討論
3.3.1 成分、結構、形貌分析
3.3.2 BNT樣品光學性能測試
3.3.3 催化性能研究和穩(wěn)定性
3.3.4 催化反應機理的討論
3.4 本章小結
第四章 結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
本文編號:3993695
【文章頁數(shù)】:58 頁
【學位級別】:碩士
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摘要
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第一章 緒論
1.1 靜電紡絲技術
1.1.1 靜電紡絲的發(fā)展和原理
1.1.2 靜電紡絲應用
1.2 半導體催化
1.2.1 半導體光催化催化原理
1.2.2 半導體催化劑影響因素
1.2.3 光催化應用
1.3 本文主要研究目的和內容
第二章 具有優(yōu)異光催化性能的柔性TiO2/PVDF/g-C3N4 納米復合材料
2.1 引言
2.2 實驗
2.2.1 實驗試劑
2.2.2 TBOT/聚偏氟乙烯纖維的制備
2.2.3 g-C3N4的制備
2.2.4 柔性TiO2/PVDF/g-C3N4 復合材料的制備
2.2.5 合成和應用過程
2.2.6 表征手段
2.2.7 光催化活性性能
2.3 結果和討論
2.3.1 結構和形態(tài)特征
2.3.2 光學特性
2.3.3 光催化和自清潔性能
2.3.4 反應機制
2.4 本章小結
第三章 基于紡絲技術制備無機壓電光催化Na0.5Bi0.5TiO3 納米纖維膜
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 試驗試劑
3.2.2 實驗過程
3.3 結果與討論
3.3.1 成分、結構、形貌分析
3.3.2 BNT樣品光學性能測試
3.3.3 催化性能研究和穩(wěn)定性
3.3.4 催化反應機理的討論
3.4 本章小結
第四章 結論與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝
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