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摘要 1
Y232051
近些年来随着社会的发展,工业污染日趋严重。为了改善这一现状,Ti02、
Bi203作为具备无毒、低成本、高稳定性等性质的光催化剂,被人们广泛关注。
但是由于其较窄的吸收范围,较低的量子产率,加上较小的比表面积,限制了它
的应用。因此,对这些催化剂进行改性,提高其光学活性尤为关键。
本文利用溶胶凝胶法制备了具有有序多孔结构的氮掺杂Ti02反蛋白石结构
薄膜,并通过沉积聚苯胺对其进行敏化,讨论了其光电性质和光催化降解亚甲基
蓝性能;另外我们还通过溶剂热法制备了多孔花状Bi203微球,探讨了其对罗丹
明B的降解性能。论文主要研究内容如下:
1.通过乳液聚合的方法制备了多种不同粒径的PS微球,然后利用垂直沉积
法制备了由不同粒径的PS球组装的胶体光子晶体模板,采用尿素对Ti02进行氮掺
杂,最后采用溶胶凝胶法在载玻片或FTO导电玻璃上成功的制备了N.Ti02反蛋白
石结构薄膜,讨论了不同生长环境、煅烧温度以及前驱体浓度对反蛋白石结构的
影响。而后对制备的N.Ti02反蛋白石结构薄膜进行PANI的敏化,通过紫外可见
漫反射光谱的测试显示PANI的敏化拓宽了Ti02反蛋白石薄膜的光响应范围,提
高了Ti02对于光的吸收率。实验结果表明,N.Ti02/PANI反蛋白石结构薄膜的光
催化效率和光电流密度是N.Ti02反蛋白石结构薄膜1.8倍和9倍。
2.通过一种简易模板溶剂热法制备的Bi203光催化剂,该光催化剂的形貌为
1.31un左右的多孔花状微米球,并且这些微球表面是由一些厚度为20.30nm的纳
米片组装形成。探讨了花状Bi203微球形成过程和层状结构的形成机理,并对其
光学性质、比表面积、光催化活性均进行测量计算。该催化剂对罗丹明B具有非
常好的光催化降解效率,在光照60分钟后降解效率接近97%。这种多孔花状的光
催化剂有望在染料污水处理和环境清洁方面得到应用。
关键词:Ti02反蛋白石N掺杂聚苯胺敏化花状Bi203光电性能光催化活性
Abstract
hasbeenoneofthe two
Environmental
pollution greategchallengesfacing
mankind.Toaddressthe havebeen
problems,manyapproaches developed.
isanattractiveenvironmentalremediation
Semiconductor-mediated
photocatalysis
in makesuseof
totreat bothin and becauseit
technologypollutantsgas liquidphase
the renewabletosolveenvironmental
clean,safe,andsunlight problems.However,
fromnarrow
theconventional suffer
Ti02-based
photocatal
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