keggin型过渡金属取代杂多酸盐tio_2纳米催化剂的制备及可见光催化性能研究

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1、：５８２０学校代码１１６学号：１２２０７０３００１０分类号：〇的２密级，无去ｉｔ？畔龙Ａ寒ＩＩ＇ＨａｉｎａｎＫｏｒｎａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ硕±学位论文Ｋｅｇｇｉｎ型过渡金属取代杂多酸盐／Ｔｉ〇２纳米催化剂的制备及可见光催化性能硏究■．．？？、与＇，＞＼－作者姓名邹畴梅／－学科专业ｉｍ巧究方向无机功能材料指导教师五案太教授奇请学位类别理學硕±提交日期二〇－五年四月PreparationofKeggin-typetransitionmetal-substitutedHe

2、teropolyoxometallate/TiO2FilmandItsVisiblePhotocatalyticPerformanceADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ZouXiaomeiSupervisor：Prof.WangChongtaiHainanNormalUniversityHaikou,China独创牲声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的巧巧成果。除文中特别加臥标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人曰经发表或撰巧过的研究成果，也不包含为获得海南师范大学或其他教育机

3、构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研巧所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：鳴如＇｜ｒ？从骗端＿厂辞学位论文著作权声明本论义作者声明：ｎ本论文全部成果巧为本人和指导教师合作研巧取得，本人和指导教师都有权使用本成果学术內容（有第Ｈ方約定者除外）。□本论文巧指导教师指导下，本人独自完成。本人独自享有本论文的全部著作权。学位论文作者签名：指导教师鉴名厶２＾专业学位须填写２位导师姓名）；（、■０ｇ日期日期：＞化王ｔＷ：７／（学位论文版权使用授权书，本学位论文作者完全了解海南师范大学

4、有关保留、使用学位论文的规定即：海南师范大学有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子文本，允许论文被查阅和借阅。本人授权海南师范大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可吩采用影印、缩印或其它复制段保存、汇编学位论文。ｆ（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论义作者签名句唤输＇指导教巧签名＂专业７（学位须填写２位导师姓名）：＇日期：又中日期：７Ａ＇ｒ．亡Ｉ皆摘要水体有毒有机物引起的环境污染问题已严重威胁人类的生存与健康。目前去除水体有机污染物比较好的方法是高级氧化法，因为这种方法能把有机污染物氧化降解为无毒的

5、有机小分子和矿化为CO2和H2O，不会引起二次污染问题。在高级氧化法中，光催化氧化法因能利用太阳光能而更加优越和理想，但关键是找到理想的光催化剂。在光催化剂的探索和研究中，TiO2因价格低廉、化学稳定高和环境友好等而备受关注，引起最广泛的研究兴趣，是最有应用前景的光催化剂。但纯粹的TiO2，禁带较宽(3.2eV)，只能吸收紫外光，太阳光能的利用率较低，因为紫外光在太阳光中只占不到5%。尽管通过非金属或金属元素掺杂以及有机染料或量子点表面修饰可以将TiO2的光吸收波长扩展至可见光区，光能转换效率也有明显提高(～6—12%)，但与绿色植物光合作用的效率相比还依然很低。因此，探索和研究新颖的光催

6、化体系仍然十分必要和有意义。作为新颖的光催化体系，本文以过渡金属取代的杂多化合物(PW11M)作为可见光活性组分、TiO2为载体结构组分，采用溶胶凝胶提拉法在玻片表面制备了PW11M/TiO2纳米薄膜光催化剂，并采用UV-visDRS、IR、Raman、TG-DTG、XRD、SEM、TEM等手段对催化剂的光吸收性质、化学结构、热稳定性、晶相和表面结构形貌等进行了表征，同时以罗丹明B（RhB）、硝基苯（NB）等模型污染物的光降解为探针，评估了PW11M/TiO2的可见光催化活性，提出了光催化反应机理，并与TiO2光催化剂的光催化反应机理进行了比较，同时考察了焙烧温度、PW11M剂量和溶液pH

7、对催化剂光催化活性的影响，最后通过循环降解实验评估了PW11M/TiO2的光催化稳定性。实验结果表明，PW11M/TiO2膜除了紫外光之外，在可见光区也有明显吸收，吸收波长随取代过渡金属M的不同而变化。膜的表面结构和形态与焙烧温度密切相关。当焙烧温度为100℃时，PW11M/TiO2膜为无定形态；随着焙烧温度的提高，PW11M/TiO2膜由无定形态逐渐转化为结晶态，至500℃时膜由“米粒”状的晶体组成，晶粒的大小为100