TiO₂光催化劑具有性質(zhì)穩(wěn)定、成本低、無毒和氧化性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，可以光催化降解水和空氣中的有毒、有害化合物，目前納米TiO₂光催化技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于污水處理、空氣凈化、殺菌消毒、醫(yī)療技術(shù)、生物工程、制備環(huán)保新型材料等領(lǐng)域。但是目前TiO₂光催化劑的實(shí)際應(yīng)用存在兩個(gè)主要問題：一是光生電子空穴復(fù)合率高、量子效率低；二是禁帶寬度大（Eg=3.2eV），只能被紫外光激發(fā)，導(dǎo)致太陽能利用效率低。大量的研究都是圍繞著如何克服這兩大問題提高TiO₂光催化活性而展開的，提高TiO₂光催化活性的主要手段有光敏化、摻雜、改性及半導(dǎo)體復(fù)合等。研究表明，可以通過制備高活性晶面的TiO₂來改善TiO₂光催化活性。本文采用制備高活性的{001}面TiO₂來提高其在紫外光下的光催化活性。 本文以鈦酸四丁酯為鈦源，HF為形貌控制劑，采用水熱法，通過攪拌、陳化、干燥等過程制備不同反應(yīng)溫度和不同反應(yīng)時(shí)間的{001}面納米TiO₂

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
目錄
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 納米 TiO₂光催化的概述
        1.2.1 納米 TiO₂的晶型及結(jié)構(gòu)
        1.2.2 TiO₂的光催化原理
    1.3 影響光催化活性的因素
        1.3.1 TiO₂晶體結(jié)構(gòu)
        1.3.2 晶面的影響
        1.3.3 粒徑
        1.3.4 缺陷
        1.3.5 催化劑用量
        1.3.6 pH 值
        1.3.7 光強(qiáng)
        1.3.8 有機(jī)污染物濃度
    1.4 納米 TiO₂的制備方法
        1.4.1 固相法
        1.4.2 氣相法
        1.4.3 液相法
    1.5 提高光催化活性的常用方法
        1.5.1 TiO₂表面染料光敏化
        1.5.2 貴金屬沉積
        1.5.3 半導(dǎo)體復(fù)合
        1.5.4 摻雜改性
            1.5.4.1 金屬離子摻雜
            1.5.4.2 非金屬離子摻雜
            1.5.4.3 金屬和非金屬共摻雜改性
    1.6 納米 TiO₂的應(yīng)用
        1.6.1 廢水處理
        1.6.2 空氣凈化
        1.6.3 新能源開發(fā)
        1.6.4 消毒殺菌
        1.6.5 自潔凈防霧材料
    1.7 {001}面 TiO₂光催化劑研究現(xiàn)狀
    1.8 有機(jī)染料廢水處理現(xiàn)狀
        1.8.1 中國(guó)染料廢水概況
        1.8.2 染料廢水的危害
        1.8.3 染料廢水的處理方法
            1.8.3.1 物理法
            1.8.3.2 化學(xué)法
            1.8.3.3 生物法
            1.8.3.4 光催化氧化技術(shù)
    1.9 研究的目的，意義及內(nèi)容
        1.9.1 研究目的與意義
        1.9.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與分析方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品與儀器分析
        2.1.1 主要的化學(xué)試劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 分析方法
        2.2.1 X 射線粉末衍射(XRD)分析方法
        2.2.2 紫外-可見(UV-vis)光譜分析方法
        2.2.3 TEM
    2.3 光催化性能評(píng)價(jià)
        2.3.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象的選擇
        2.3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制
        2.3.3 光催化反應(yīng)實(shí)驗(yàn)
第三章 不同反應(yīng)條件制備的{001}面 TiO₂光催化劑
    3.1 引言
    3.2 {001}面 TiO₂的制備方法
        3.2.1 不同反應(yīng)溫度制備{001}面 TiO₂的方法
        3.2.2 不同反應(yīng)時(shí)間制備{001}面 TiO₂的方法
        3.2.3 {101}面 TiO2光催化劑的制備方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD 結(jié)果分析
        3.3.2 TEM 分析
        3.3.3 UV-vis 結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
第四章 不同反應(yīng)條件對(duì){001}面 TiO₂光催化活性的影響
    4.1 引言
    4.2 光催化降解實(shí)驗(yàn)
    4.3 不同反應(yīng)制備條件對(duì){001}面 TiO₂光催化活性影響分析
    4.4 pH 值對(duì)光催化活性反應(yīng)影響分析
    4.5 不同投加量對(duì)光催化活性影響分析
    4.6 不同表面 F 量對(duì)光催化活性反應(yīng)影響分析
    4.7 小結(jié)
第五章 {001}面 TiO₂光催化降解有機(jī)染料
    5.1 引言
    5.2 光催化實(shí)驗(yàn)方法
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 酸性染料的光催化降解
        5.3.2 堿性染料的光催化降解
        5.3.3 酸性染料和堿性染料光催化降解的比較
    5.4 小結(jié)
結(jié)論與展望
    1 結(jié)論
    2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：4029928