發(fā)布時間：2021-12-16 23:20

　　光催化技術是一項環(huán)境友好的技術,在環(huán)境凈化領域,特別是在治理室內空氣污染領域的應用前景誘人。然而,由于納米TiO₂顆粒細微,在氣相光催化過程中易于損失,難以回收,不利于催化劑的再生和再利用,給實際應用帶來了一定困難。制備負載型納米TiO₂光催化劑,既可以解決催化劑分離回收的難題,還可以克服催化劑顆粒易團聚和穩(wěn)定性差的缺點,也是應用活性組分和載體的各種功能組合來設計催化反應器的理想途徑。載體的選擇直接影響催化劑的活性。常用的光催化劑載體如玻璃球、玻璃纖維、活性炭、沸石、多孔陶瓷和硅膠等等,均存在一定的局限性,而泡沫金屬材料作為光催化劑的載體具有熱穩(wěn)定性好和機械強度高等優(yōu)點,它能夠分散負載組分并賦予其較好的穩(wěn)定性,對光能具有良好的利用率,尤其是其均勻的開孔結構具有優(yōu)良的流體力學性能,作為光催化劑的載體應用于氣相光催化領域有非常顯著的優(yōu)勢。光催化劑的負載雖然可以解決回收等一系列技術問題,但是也不可避免地引起了納米光催化劑比表面積的降低,從而降低光催化劑的活性。因此必須通過載體改性和優(yōu)化負載工藝來提高載體和催化劑的比表面積,增大負載光催化劑活性點的數(shù)... 

【文章來源】：上海交通大學上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：159 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

pH=0時不同半導體的禁帶寬度及其導帶和價帶的能級

上海交通大學博士學位論文 第一章 緒 論備的薄膜，因而又把這種技術稱為離子自組裝技術。離子自組裝技術較其他技術有許多優(yōu)點，如可制備大面積薄膜、膜厚和結構可控、薄膜均勻、常溫常壓操作、設備簡單、成本低等，已引起國內外研究者的極大關注�？梢灶A見它在功能材料和納米器件的制備方面必將獲得廣泛應用。1.3 提高二氧化鈦光催化性能的主要途徑半導體的光催化特性已經被許多研究所證實，但從利用太陽光的效率來看，還存在以下主要缺陷：其一是半導體的光吸收波長范圍狹窄，主要在紫外光區(qū)，利用太陽光的比例低（圖 1-4）；其二是半導體載流子的復合率很高，因此量子效率較低。實際上，從半導體的光催化特性被發(fā)現(xiàn)起，人們就開始對半導體光催化劑進行改性研究，改性的目的和作用包括提高激發(fā)電荷分離，抑制載流子復合以提高量子效率；擴大起作用光的波長范圍；改變反應的選擇性或提高生成物的產率；提高光催化材料的穩(wěn)定性等，這些其實也是量度半導體光催化劑好壞的重要指標。

2存在；并預測當載流子穩(wěn)態(tài)產量為 1.3×10-3cm-2s-1時，75 %光生因此如何提高光生電子向氧氣的運輸效率，或者通過改性，在半導成電子捕獲阱以延長激發(fā)電子的壽命，從而減少載流子的復合成為標。半導體表面貴金屬沉積被認為是一種可以捕獲激發(fā)電子的有有效地使氧氣還原。屬在半導體表面的沉積可以采用普通的浸漬還原法，即將半導體顆屬鹽的溶液中，然后將浸漬顆粒在惰性氣體保護下用氫氣高溫還原光還原法，即將半導體浸漬在貴金屬鹽和犧牲有機物如醋酸、甲醇等外光照射下，貴金屬被還原而沉積在半導體表面上。貴金屬在半導并不形成一層覆蓋物，而是形成原子簇，聚集尺寸一般為納米級；率往往是很小的[46]。最常用的沉積貴金屬是 Pt[47-52]，其次是 Pd[53,54]，Ru[61]等。這些貴金屬的沉積普遍地提高了半導體的光催化活性，機物的氧化以及重金屬的氧化等。此外，Sathish 等[53]發(fā)現(xiàn)當 Pd 沉減小 CdS 的光腐蝕。

【參考文獻】：
期刊論文
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