近年來(lái)光催化技術(shù)在治理環(huán)境污染和能源問(wèn)題方面顯示出廣闊的應(yīng)用前景,并且得到廣泛的研究。在許多的催化劑中,由于二氧化鈦具有無(wú)毒性、價(jià)格低廉、反應(yīng)條件溫和、化學(xué)穩(wěn)定性高等眾多優(yōu)點(diǎn),因此得到了廣泛的研究。但是二氧化鈦的禁帶寬度較寬（3.20 eV）,并且只能吸收紫外光,而紫外光只占太陽(yáng)光譜中的5%,這極大的限制了它在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。為了解決這些問(wèn)題,本文通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱法、光沉積的方法和固相還原法制備了海膽狀A(yù)g/N摻雜黑二氧化鈦(Ag/N-TiO_2-x)。通過(guò)XRD、Raman、SEM、TEM、XPS、UV-Vis等表征手段,對(duì)所制備的樣品的晶體結(jié)構(gòu)、形貌、性質(zhì)以及光學(xué)性能進(jìn)行研究,并且在可見(jiàn)光下對(duì)目標(biāo)污染物甲基橙和苯酚進(jìn)行光催化降解,同時(shí)測(cè)試了樣品在模擬太陽(yáng)光下光解水制氫的性能,光催化機(jī)理也被討論。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,N元素和Ti³⁺雙摻雜縮短了樣品的禁帶寬度,擴(kuò)大了對(duì)可見(jiàn)光的吸收范圍,提高了光催化性能,此外由于銀納米粒子的表面等離子體共振效應(yīng),所制備的樣品表現(xiàn)出更佳的光催化活性。該樣品對(duì)于甲基橙和苯酚的光催化降解效率分別為96.4%和97.7%,光解... 

【文章來(lái)源】：黑龍江大學(xué)黑龍江省

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 前言
    1.2 TiO_2光催化材料簡(jiǎn)介
        1.2.1 TiO_2的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 TiO_2的光催化基本原理
    1.3 TiO_2光催化劑的改性研究進(jìn)展
        1.3.1 非金屬元素?fù)诫s
        1.3.2 貴金屬沉積
        1.3.3 黑色TiO_2的研究
    1.4 不同形貌TiO_2光催化材料研究進(jìn)展
        1.4.1 一維TiO_2光催化材料研究
        1.4.2 二維TiO_2光催化材料研究
        1.4.3 三維TiO_2光催化材料研究
    1.5 本課題的意義和研究?jī)?nèi)容
        1.5.1 課題的研究意義
        1.5.2 課題的研究?jī)?nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備
    2.2 材料表征方法
        2.2.1 X-射線衍射(XRD)
        2.2.2 拉曼光譜(Raman)
        2.2.3 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.2.4 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.2.5 X-射線光電子能譜(XPS)
        2.2.6 N_2物理吸附-脫附(BET)
        2.2.7 紫外-可見(jiàn)漫反射光譜(UV-Vis)
    2.3 材料性能分析
        2.3.1 光催化降解甲基橙性能研究
        2.3.2 光催化降解苯酚性能研究
        2.3.3 光解水制氫性能研究
第3章 海膽狀N摻雜黑TiO_2光催化劑的制備及應(yīng)用性能研究
    3.1 引言
    3.2 海膽狀N摻雜黑TiO_2光催化劑的制備方法
    3.3 催化劑表征
        3.3.1 XRD表征
        3.3.2 Raman表征
        3.3.3 SEM表征
        3.3.4 TEM表征
        3.3.5 UV-vis表征
        3.3.6 XPS表征
        3.3.7 BET表征
    3.4 催化劑性能研究
        3.4.1 光催化降解甲基橙性能研究
        3.4.2 光催化降解苯酚性能研究
        3.4.3 光催化產(chǎn)氫性能研究
        3.4.4 光電化學(xué)性能研究
    3.5 光催化劑機(jī)理研究
    3.6 本章小結(jié)
第4章 海膽狀A(yù)g負(fù)載N摻雜黑TiO_2光催化劑的制備及應(yīng)用性能研究
    4.1 引言
    4.2 海膽狀A(yù)g負(fù)載N摻雜黑TiO_2光催化劑的制備方法
    4.3 催化劑的表征
        4.3.1 XRD表征
        4.3.2 Raman表征
        4.3.3 SEM表征
        4.3.4 TEM表征
        4.3.5 UV-vis表征
        4.3.6 XPS表征
    4.4 催化劑性能研究
        4.4.1 光催化劑降解甲基橙性能研究
        4.4.2 光催化劑降解苯酚性能研究
        4.4.3 光催化產(chǎn)氫性能研究
        4.4.4 光電化學(xué)性能研究
    4.5 光催化機(jī)理研究
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]光敏化Ag/TiO2催化劑的制備及其催化性能[J]. 徐志兵,嚴(yán)家平,鈕志遠(yuǎn),萬(wàn)正強(qiáng).  石油化工. 2013(03)
[2]納米TiO2摻雜貴金屬Ag抑制藍(lán)藻的生長(zhǎng)[J]. 尹海川,柳清菊,林強(qiáng).  功能材料. 2005(11)

博士論文
[1]二氧化鈦基可見(jiàn)光催化劑的制備及其性能研究[D]. 王曉暉.吉林大學(xué) 2017
[2]TiO2納米材料的制備、改性及其光催化性能研究[D]. 林嬋.中國(guó)海洋大學(xué) 2014
[3]納米結(jié)構(gòu)二氧化鈦的可控制備及其光催化和光電性能[D]. 暢文凱.北京化工大學(xué) 2013
[4]光催化薄膜納米結(jié)構(gòu)與性能調(diào)控及其在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用[D]. 穆慶輝.東華大學(xué) 2012

碩士論文
[1]銀摻雜TiO2納米棒陣列的制備、抗菌及光催化性能研究[D]. 李萌.太原理工大學(xué) 2016
[2]黑色TiO2的制備及可見(jiàn)光催化性能研究[D]. 辛林林.江南大學(xué) 2015
[3]基于TiO2納米棒的復(fù)合光陽(yáng)極的制備及光電性能研究[D]. 張文翔.電子科技大學(xué) 2015
[4]TiO2納米管的制備及其形成機(jī)理、光催化性能的研究[D]. 仲小敏.南京理工大學(xué) 2015
[5]TiO2納米棒陣列薄膜的制備、改性及光催化性能的研究[D]. 夏華.黑龍江大學(xué) 2014
[6]實(shí)驗(yàn)制備條件下納米二氧化鈦的形貌控制及表面性質(zhì)的密度泛函理論研究[D]. 楊丙星.華東理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3568134