TiO₂材料具有活性高、穩(wěn)定性好和低成本的優(yōu)勢,是目前光催化技術(shù)中使用最多的光催化材料;在眾多領(lǐng)域都有使用,例如光致親水涂層、廢水處理、制氫、農(nóng)藥降解以及生物應(yīng)用等方面;雖然TiO₂材料的優(yōu)勢明顯,但是也存在可見光吸收和光轉(zhuǎn)化困難的問題,因此需要對TiO₂材料進(jìn)行改性研究,提升可見光的利用率。目前,生物模板法作為有效提高TiO₂光催化活性的合成方法而被廣泛應(yīng)用;所以本文通過生物模板法并引入過渡金屬來提高TiO₂材料的光催化活性,主要研究結(jié)果如下:(1)利用生物模板法和溶劑熱法成功合成了以煙梗絲為模板的TiO₂,以及采用不同濃度的Co浸泡煙梗絲模板合成TiO₂。通過比較Co浸泡煙梗絲模板合成的TiO₂和純煙梗絲模板合成TiO₂,材料的吸收帶邊、比表面積以及光催化活性都有提升;其中Co的最佳浸泡濃度為0.5%,TiO₂-TCS-0.5Co的光催化降解效率大約是純煙梗絲模板合...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 TiO₂光催化材料
        1.2.1 TiO₂光催化材料的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)
        1.2.2 TiO₂光催化原理
        1.2.3 TiO₂光催化材料的應(yīng)用研究
    1.3 TiO₂光催化材料合成方法
        1.3.1 溶膠-凝膠法
        1.3.2 水熱法
        1.3.3 溶劑熱法
        1.3.4 模板法
    1.4 TiO₂光催化材料的改性
        1.4.1 金屬摻雜
        1.4.2 金屬元素表面改性
        1.4.3 非金屬元素改性
        1.4.4 TiO₂與其他半導(dǎo)體的耦合
    1.5 論文選題依據(jù)、研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥劑和儀器
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)藥劑
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.2 材料合成
        2.2.1 Co浸泡煙梗絲模板合成TiO2

        2.2.2 Ni浸泡煙梗絲模板合成TiO₂

    2.3 材料表征
        2.3.1 X射線衍射圖譜分析
        2.3.2 掃描電子顯微鏡分析
        2.3.3 透射電子顯微鏡分析
        2.3.4 氮?dú)馕矫摳綔y試分析
        2.3.5 紫外可見漫反射光譜分析
        2.3.6 X射線光電子能譜分析
    2.4 光催化性能分析
        2.4.1 光催化活性實(shí)驗(yàn)
        2.4.2 催化劑穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)
第三章 Co浸泡煙梗絲模板合成TiO₂光催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 材料表征
        3.2.1 X射線衍射圖譜分析
        3.2.2 掃描電子顯微鏡分析
        3.2.3 透射電子顯微鏡分析
        3.2.4 氮?dú)馕矫摳綔y試分析
        3.2.5 紫外可見漫反射光譜分析
        3.2.6 X射線光電子能譜分析
    3.3 光催化性能研究
        3.3.1 光催化活性分析
        3.3.2 催化劑穩(wěn)定性分析
    3.4 小結(jié)
第四章 Ni浸泡煙梗絲模板合成TiO₂光催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 材料表征
        4.2.1 X射線衍射圖譜分析
        4.2.2 掃描電子顯微鏡分析
        4.2.3 透射電子顯微鏡分析
        4.2.4 氮?dú)馕矫摳綔y試分析
        4.2.5 紫外可見漫反射光譜分析
        4.2.6 X射線光電子能譜分析
    4.3 光催化性能研究
        4.3.1 光催化活性分析
        4.3.2 催化劑穩(wěn)定性分析
    4.4 小結(jié)
第五章 Co、Ni分別浸泡煙梗絲模板合成TiO₂ 的方法研究
    5.1 引言
    5.2 材料表征
        5.2.1 X射線衍射圖譜分析
        5.2.2 掃描電子顯微鏡分析
        5.2.3 透射電子顯微鏡分析
        5.2.4 氮?dú)馕矫摳綔y試分析
        5.2.5 紫外可見漫反射光譜分析
        5.2.6 X射線光電子能譜分析
    5.3 光催化性能研究
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
    6.3 創(chuàng)新點(diǎn)
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間完成的科研成果
致謝



本文編號：3764387

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