TiO2改性催化剂的制备及光催化应用毕业设计论文

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1、本科毕业设计（论文）题目TiO2改性催化剂的制备及光催化应用SouthwestPetroleumUniversityGraduationThesisPreparationandPhotocatalyticAplicationoftheChangedPropertiesoftheTiO2CatalystsGrade:2008Name:Speciality:ChemistryInstructor:SchoolofChemicalEngineeringandTechnology2012-6TiO2改性催化剂的制备及光催化应用摘要为了解决二氧化钛在应用中太阳能利用效率低和光量子利用效率低的技术难题

2、，人们通过金属元素掺杂等手段对TiO2进行改性研究。掺杂可在半导体表面引入缺陷位置或改变结晶度，影响电子与空穴的复合或拓展光的吸收波段，从而提高TiO2的光催化活性。本文采用溶胶—凝胶法制备了第四周期过渡金属离子和第Vlll族贵金属元素掺杂的纳米TiO2粉末光催化剂，利用XRD、SEM等多种手段对掺杂前后粉末性能进行了表征。系统全面地研究了不同焙烧温度，不同掺杂金属，不同掺杂量，不同反应温度等因素对催化活性的影响。在未掺杂条件下，500℃焙烧的TiO2催化活性最好,且晶形为锐钛矿晶形，700℃下的则大部分为板钛矿晶形；在相同条件下Fe、Cu、Zn、Ag分别掺杂后，Fe掺杂活性最好，且明显优

3、于未掺杂的样品，说明掺杂使催化剂的性质有了明显优化；在不同量的Fe的掺杂样品中，0.05%的比例下催化活性最好；最后验证了在pH=3条件下催化甲基橙的效果最好。本论文通过金属元素掺杂的方法对纳米TiO2光催化剂进行改性研究，解决了制备过程中的一些技术问题，获得了改性后TiO2光催化剂的制备方法和性能的变化以及影响光催化活性的规律。关键词:纳米TiO2；光催化；掺杂改性；过渡金属；溶胶凝胶法ITiO2改性催化剂的制备及光催化应用AbstractEfficiencyofsolarenergyutilizationinapplicationinordertosolvethetitaniumdio

4、xideinlowlightandlowquantumefficiencyoftechnicaldifficulties,bymeansofmetal-dopedTiO2formodification.Dopingintroducescrystallinityofdefectlocation,orchangethesemiconductorsurface,effectofcompositeorexpandingtheopticalabsorptionofelectronsandholes-band,thusimprovingphotocatalyticactivityofTiO2.easw

5、ellasthepreparationofphotocatalyticactivityoflaw.Thisarticleusingsol-gelpreparationoffourthcycleVlllpreciousmetalsandtransitionmetalionsdopednanometerPhotocatalystTiO2powders,usingvariousmethodssuchasXRDSEMtocharacterizationofthepropertiesofdopedpowdersbeforeandafter.Systemstudyofthedifferentroast

6、ingtemperature,dopedwithdifferentmetals,differentamountofdoping,effectofdifferentfactorssuchastemperatureoncatalyticactivity.InisnotdopingconditionsXia,500℃roastingofTiO2catalyticactivitybest,andCrystalshapedforsharptitaniummineCrystalshaped,700℃XiaofismostforBoardtitaniummineCrystalshaped;insamec

7、onditionsXiaFeCuZnAgrespectivelydopingHou,Fedopingactivitybest,andclearbetterthanisnotdopingofsamples,descriptiondopingmakescatalystofnaturehashasclearoptimization;indifferentvolumeofFeofdopingsamplesinthe,0.05%o