锐钛矿相光催化热蒸发硕士论文.doc

负载型二氧化钛纳米管/纳米晶复合光催化剂的制备及性能研究 【摘要】 由于全球工业化进程的发展,污染问题日益严重,环境保护和可持续发展成为了人们考虑的首要问题,光催化降解技术是指在光照射条件下,使污染物发生氧化-还原反应,生成二氧化碳、水及盐类等无害物质,属于绿色环保技术。纳米TiO2作为一种重要的半导体光催化材料,具有粒径小、比表面积高、催化活性高、化学稳定性好、价格低廉等优势,已成为当前研究的热点。其中一维管状二氧化钛纳米管2 nanotubes,简称为TNTs)具有开口、中空的特殊结构,本身具有很强的吸附性能,但是光催化活性很低。如何在保持TNTs强吸附性能的同时,又使其具有很高的光催化活性,是一个值得研究的重要课题。本论文通过表面负载TiO2、Pt、Au纳米晶来对TNTs进行复合改性,从而制备出具有高活性的负载型二氧化钛纳米管/纳米晶复合光催化剂。首先以TiO2(P25)为原料,利用水热合成法制备了具有高长径比、均一形貌的TNTs。将其作为载体,分散在无水乙醇中,通过柠檬酸还原氯铂酸,一步法合成了表面负载贵金属Pt的二氧化钛纳米管/纳米晶复合光催化剂(简称为Pt/TNNs)。分析比较了在不同热蒸发温度、不同Pt负载量的条件下,复合光催化剂对模型污...?更多还原 【Abstract】 With the development of global industrialization, pollution has become increasingly seriously. Environmental protection and sustainable development are the primary problems facing mankind. Photocatalytic degradation technique is a kind of green environmental friendly technology, which refers to using the solar energy to decomposite contaminants into CO2, H2O and other harmless substance. TiO2 is an important semiconductor photocatalysis material due to its small diameter, large surface area, hig...?更多还原 【关键词】 铂； 金； 锐钛矿相； 光催化； 热蒸发； 【Key words】 Pt； Au； anatase； photocatalysis； vapor hydrolysis； 摘要 5-8 ABSTRACT 8-10 第一章 绪论 14-30 1.1 引言 14 1.2 纳米TiO_2的研究概况 14-16 1.3 TiO_2纳米管的制备方法及成型机理 16-19 1.3.1 模板合成法 16-17 1.3.2 阳极氧化法 17-18 1.3.3 水热合成法 18-19 1.3.4 TiO_2纳米管的成型机理 19 1.4 TiO_2纳米管的应用 19-21 1.4.1 光催化降解废水 20 1.4.2 染料敏化太阳能电池 20-21 1.4.3 气敏传感器 21 1.4.4 光裂解水制氢 21 1.5 纳米TiO_2光催化降解有机污染物 21-25 1.5.1 半导体TiO_2光催化机理 21-23 1.5.2 影响TiO_2光催化活性的因素 23-24 1.5.3 TiO_2光催化技术的研究现状及发展 24-25 1.6 TiO_2纳米管光催化性能的改进方法 25-28 1.6.1 贵金属沉积 25-26 1.6.2 半导体复合 26-27 1.6.3 表面光敏化 27 1.6.4 金属离子掺杂 27-28 1.6.5 非金属元素掺杂 28 1.7 本论文的工作思路及主要内容 28-30 第二章 Pt/TNNs的制备及光催化性能的研究 30-45 2.1 引言 30-31 2.2 实验部分 31-34 2.2.1 实验原料 31-32 2.2.2 TNTs的制备 32 2.2.3 TNTs的吸附性