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1、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2nanotubes,简称为TNTs)具有开口、中空的特殊结构,本身具有很强
2、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
3、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】Withthedevelopmentofglobalindustrialization,pollutionhasbecomeincreasinglyseriously.Environmentalprotectionandsustainabledevelopmentaretheprimaryproblemsfacingmankind.Photocatalyticdegradationtechniqueisa
4、kindofgreenenvironmentalfriendlytechnology,whichreferstousingthesolarenergytodecompositecontaminantsintoCO2,H2Oandotherharmlesssubstance.TiO2isanimportantsemiconductorphotocatalysismaterialduetoitssmalldiameter,largesurfacearea,hig... 更多还原【关键词】铂；金；锐钛矿
5、相；光催化；热蒸发；【Keywords】Pt；Au；anatase；photocatalysis；vaporhydrolysis；摘要5-8ABSTRACT8-10第一章绪论14-301.1引言141.2纳米TiO_2的研究概况14-161.3TiO_2纳米管的制备方法及成型机理16-191.3.1模板合成法16-171.3.2阳极氧化法17-181.3.3水热合成法18-191.3.4TiO_2纳米管的成型机理191.4TiO_2纳米管的应用19-211.4.1光催化降解废水201.4.2染料敏
6、化太阳能电池20-211.4.3气敏传感器211.4.4光裂解水制氢211.5纳米TiO_2光催化降解有机污染物21-251.5.1半导体TiO_2光催化机理21-231.5.2影响TiO_2光催化活性的因素23-241.5.3TiO_2光催化技术的研究现状及发展24-251.6TiO_2纳米管光催化性能的改进方法25-281.6.1贵金属沉积25-261.6.2半导体复合26-271.6.3表面光敏化271.6.4金属离子掺杂27-281.6.5非金属元素掺杂281.7本论文的工作思路及主要内容
7、28-30第二章Pt/TNNs的制备及光催化性能的研究30-452.1引言30-312.2实验部分31-342.2.1实验原料31-322.2.2TNTs的制备322.2.3TNTs的吸附性能研究32-332.2.4Pt/TNNs的制备332.2.5Pt/TNNs光催化降解染料的研究33-342.3样品表征34-352.4结果与讨论35-432.4.1Pt/TNNs的X射线衍射结果分析35-362.4.2Pt/TNNs的电镜结果分析36-382.4.3Pt/TNNs的比表面及孔径分析38-392.
8、4.4TNTs对亚甲基蓝的吸附性能分析39-402.4.5Pt/TNNs的紫外-可见吸收光谱分析40-412.4.6Pt/TNNs光催化降解酸性红结果分析41-422.4.7Pt/TNNs光催化降解亚甲基蓝结果分析42-432.5本章小结43-45第三章Au/NTs的制备及光催化性能的研究45-563.1引言453.2实验部分45-473.2.1实验原料45-463.2.2Au/NTs的制备463.2.3Au/NTs光催化降解染料的研究46-473.3样品表征47-483.4结果与
