新型半导体光催化剂的制备及光催化性能研究

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1、武汉理T大学硕士学位论文摘要隧着全球环境污染的日益严重，环境净化越来越引起囡内外的关注。半导体光催化氧纯技术在污永处理、空气净纯、抗菌和鸯洁净玻璃等领域具有广阔的应用前景。半导体光催化氧化技术的出现克服了许多传统方法的不足，因此己成为各国科技工作者研究的热点。但光催化效率和太阳能利用率低等问题阻碍了半导体光催纯材料的推广应麓。近年来，世界各国的研究者一直在努力地探索改性半导体催化剂的方法和途径。本文从制备大比表面积的催化剂和掺杂改性等方面来研究其对半导体光催化性能的影响。第二章，本章的重点是探索高活性大比表遂积纯锐钛矿型纳米Ti02的制各。本章实验中以TiCl

2、4作为钛源，利用水热合成法制备纳米Ti锄粉末。通过对水热反应温度、时问以及溶胶浓度的控制可以得到高活性大比表面积的纳米Ti02粉末。改变反应条件可以改变Ti02颗粒尺寸，从而得到高比表面积的纳米Ti02粉末。制备的纳米Ti02粉末光催化活性明显高于P25粉末，为制冬高活性的蘩。2粉末提供了新的思路。第三章，为了克服光生电子．空穴对易复合的缺点，本章的重点是研究MWCNTs和C60对纳米蕊。2光催他活性的影响。以MWCNTs为载体，利用永热合成法制备了水溶性C60／雨02／MWCNTs纳米复合粉末，由于MWCNTs和C60容易导出电子的特性，可以有效的减少光生电

3、子．空穴对的复合几率，从而增加其光催化性能。第四章，为了增强W03的光催纯活性，掺杂MWCNTs来进行改性。本章的重点是研究MWCNTs对半导体W03光催化性能的影响。通过将钨的可溶性盐与MWCNTs混合，将钨盐负载在MWCNTs表面和填充到MWCNTs内部，煅烧蜃即可得到W03B蛭WCNTs纳米复合材料。利用MWCNTs良好的导电性和吸附性，可以大大增强W03的光催化活性。关键调：半导体，骶02，W03，光催化，MWCNTs，C60，水热法武汉理：【大学硕士学位论文AbstractAstheenvironmentpollutionsincreasinga11

4、OVertheworld，theenvironmentpurificationhavebeenattractedmoreattentionsathomeandabroad。Semiconductorphotocatalystshavewideapplicationsinthewastewatertreatment，airpurification，bacillusresistanceandself-cleanness．Semiconductorphotocatalyticoxidativetechnologyovercomesmanydisadvantageso

5、ftraditionalmethodsafteritsappearance·Soithasbecomeresearchinghotspotaroundtheworld．Butlowphotocatalyticactivity，lowsolarutilizationandSOonblockthewidelyapplicationsofthesemiconductorphotocatalyticmaterials．Recently，researchersallovertheworldaretryingtofindthemethodsorapproachofdeco

6、ratingsemiconductorphotocatalystsallthetime．Inthispaper，thephotocatalyticactivitiesarediscussedfrompreparationoftli曲BET(Brunauer-Emmett—Teller)surfacephotocatalyst，decoratingandSOon．Inchapter2，themainpointistryingtopreparehi曲photocatalyticactivity，highBETsurfaceandpureanatasenanoTi0

7、2．UsingTiCl4asstartingmaterial，nanoTi02powderWaspreparedbyhydrothermalmethodinthischapter．Highphotocatalyticactivityandhi曲BETsurfaceTi02Waspreparedbycontrollingthereactivetemperature，thereactivetimeandthesolconcentration．Ti02particlesizeswerecontrolledbychangingreactiveconditions．So

8、hi曲BETsurfacenanoTi