掺杂纳米tiolt2gt粉体及薄膜的制备与光催化性能研究

《掺杂纳米tiolt2gt粉体及薄膜的制备与光催化性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、西华大学硕士学位论文摘要掺杂纳米Ti02粉体及薄膜的制备与光催化性能研究材料加工工程专业研究生王冬至指导教师魏晓伟教授纳米"ri02光催化剂在紫外光照射下，能够将绝大多数有机污染物彻底矿化分解，在污染治理，特别是污水治理中，具有诱人的前景，各国都进行了广泛的研究。本文以钛酸丁酯为前驱体，采用溶胶．凝胶法制备纳米级的Ti02粉体材料和玻璃负载的纳米Ti02薄膜材料。重点考察了煅烧温度对纳米Ti02粉体晶相转变的影响，通过x射线衍射(XRD)，扫描电镜(SEM)等方法分析了Ti02晶相转变温度以及晶粒尺寸等微观形貌；通过光催化降解实验，探讨了光照时间、催化剂用量、酸度等因

2、素对纳米Ti02光催化活性的影响。结果表明：单独掺杂矿+、Ag+会提高"ri02的晶相转变温度，而单独掺杂L一不能改变Ti02的晶相转变温度；v5+．A矿双掺杂和v5+．La3+双掺杂能提高面02由锐钛矿相向金红石相转变的温度；光照时间、催化剂用量、酸度等因素对纳米"ri02光催化活性都有一定的影响，适当延长光照时间、提高催化剂的用量、增加酸度，对"ri02光催化活性都有不同程度的提高，不同催化剂对甲基橙的降解率由大到小顺序依次为：Ti02／V-Ag>Ti02／Ag>Ti02／V-La>Ti02／La>Ti02／V>纯纳米西华大学硕士学位论文’Ij02。由于固定化的催

3、化剂比粉体催化剂更容易和方便地应用于实际的污染治理中，所以又用溶胶．凝胶法在玻璃片上制备了Ti02薄膜型光催化剂，研究了加水量、模板剂的添加量、升温速度等因素对薄膜质量的影响，通过XRD、SEM等表征手段，对薄膜的组成和形貌进行了研究，并将所制薄膜催化剂用于甲基橙的光催化降解。结果表明：当热处理为500℃恒温2h的时候，在玻璃片上负载的Ti02均为锐钛矿型；随着加水量的增加，薄膜的孔尺寸不是线性分布，当n(H20)／n[Ti(OC4HOd=3时，孔尺寸最大；适当添加模板剂可以减少在煅烧时薄膜出现裂纹的几率；过快的升温速度会影响薄膜的制备，升温速度在l一2"C／min下

4、能够制备出质量完好的Ti02薄膜。实验制得的Ti02薄膜在酸性条件下对甲基橙溶液有明显的降解效果。关键词：纳米二氧化钛，掺杂，光催化，甲基橙，纳米二氧化钛薄膜西华大学硕士学位论文AbstractResearchonpreparationandphotocatalyticperformanceofthedopingnanoTi02powderandthenanoTi02filmUndertheultravioletillumination，thenanoTi02photocatalystcandegradethemajororganicpollutant．hthepol

5、lutiongovernance．especiallyinthesewagegovernance，ithastheattractiveprospect，soalotofcountrieshavefocusedonitinrecentyears．ThellanoTi02powderandthenanoTi02filmloadingonglasshasbeenpreparedbysol—gelwithTi(0C4H9)4astheprecursorinthisarticle．IthasstudiedthecrystaltransitionofthellanoTi02pow

6、derunderdifferentcalciningtemperature．ThecrystaltransitiontemperatureandthecrystalgrainsizehasbeenanalysedbyXRDandTEM．Bymeansofphotocutalyticexperiment，photocatalyticactivityofthenanoTi02hasbeendiscussedbyilluminingtime，catalystamount。andacidity．Theresultsindicatethatsin百e-dopingVs+，Ag+

7、canin．easethetransitiontemperatureofTi02．single—dopingL丑“can’tchangethetransitiontemtemperature．double-dopingV“andgg+orV5+andLa3+Gallincreasetransitiontemperature；theilluminationtime，catalystamount，acidityallchangephotocatalyticactivityofthellanoTi02；theextendofilluminingtime，t