研究了以氨基酸為生物模板,采用水解法和水熱合成法制備TiO₂納米光催化劑,對(duì)制得的TiO₂納米材料進(jìn)行表征分析。氨基酸能夠調(diào)控TiO₂晶體的成核生長并誘導(dǎo)其形成球形結(jié)構(gòu)。在氨基酸輔助水解法制備TiO₂實(shí)驗(yàn)中,考察了煅燒溫度、氨基酸用量、氨基酸種類以及鈦酸丁酯用量對(duì)TiO₂光催化活性的影響。在最優(yōu)反應(yīng)條件下,光催化降解甲基橙的效率達(dá)到99.3%。在氨基酸輔助水熱合成法制備TiO₂實(shí)驗(yàn)中,考察了煅燒溫度、氨基酸用量、水熱反應(yīng)溫度以及水熱反應(yīng)時(shí)間對(duì)TiO₂光催化活性的影響。在最優(yōu)反應(yīng)條件下,光催化降解甲基橙的效率達(dá)到98.5%。所制備的TiO₂納米光催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化活性,這主要?dú)w因于催化劑比表面積大,結(jié)構(gòu)規(guī)則。初步分析討論了在氨基酸輔助下球形結(jié)構(gòu)TiO₂納米光催化劑的生長機(jī)理。研究了以氨基酸為生物模板,采用仿生合成法和水熱合成法制備BiOI/TiO₂復(fù)合光催化劑,通過...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 光催化技術(shù)概述
    1.2 TiO₂的性質(zhì)與應(yīng)用
        1.2.1 TiO₂的基本性質(zhì)
        1.2.2 TiO₂的應(yīng)用
    1.3 TiO₂光催化劑的缺點(diǎn)及改性
        1.3.1 TiO₂光催化劑的缺點(diǎn)
        1.3.2 TiO₂光催化劑的改性
    1.4 BiOI概述
    1.5 仿生合成技術(shù)
    1.6 氨基酸概述
    1.7 本課題研究的目的及內(nèi)容
第2章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 光催化活性測(cè)試
        2.2.1光催化降解甲基橙實(shí)驗(yàn)
        2.2.2苯酚光催化選擇性羥基化實(shí)驗(yàn)
    2.3 苯酚和苯二酚的分析方法
    2.4 催化劑表征方法
        2.4.1 X射線衍射(XRD)
        2.4.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.4.3 場(chǎng)發(fā)射透射電子顯微鏡(TEM)
        2.4.4 比表面積和孔徑分布測(cè)試(BET)
        2.4.5 傅立葉紅外光譜(FT-IR)
        2.4.6 X射線光電子能譜(XPS)
        2.4.7 紫外-可見漫反射光譜(UV-vis DRS)
        2.4.8 熒光光譜(PL)
第3章 氨基酸輔助仿生制備TiO2

    3.1 氨基酸輔助水解法制備TiO₂

        3.1.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.1.2 煅燒溫度的研究
        3.1.3 氨基酸用量的研究
        3.1.4 氨基酸種類的研究
        3.1.5 鈦酸丁酯用量的研究
    3.2 氨基酸輔助水熱合成法制備TiO₂

        3.2.1 實(shí)驗(yàn)步驟
        3.2.2 煅燒溫度的研究
        3.2.3 氨基酸用量的研究
        3.2.4 水熱反應(yīng)溫度的研究
        3.2.5 水熱反應(yīng)時(shí)間的研究
    3.3 氨基酸輔助下TiO₂納米顆粒的生長機(jī)理
    3.4 光催化降解機(jī)理探究
    3.5 小結(jié)
第4章 氨基酸輔助仿生制備BiOI/TiO₂

    4.1 實(shí)驗(yàn)步驟
    4.2 Bi/Ti摩爾比的研究
        4.2.1 XRD譜圖分析
        4.2.2 SEM形貌分析
        4.2.3 TEM分析
        4.2.4 BET比表面積及孔徑分布
        4.2.5 XPS分析
        4.2.6 UV-vis光譜分析
        4.2.7 熒光光譜分析
        4.2.8 光催化活性研究
        4.2.9 光催化劑穩(wěn)定性研究
    4.3 水熱反應(yīng)時(shí)間的研究
    4.4 水熱反應(yīng)溫度的研究
    4.5 苯酚光催化選擇性羥基化機(jī)理探究
    4.6 小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號(hào)：3970739

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