可见光响应二氧化钛光催化剂的制备及活性研究

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1、１０２２５学校代码：学号：Ｓ１５６７８＇，琴；知．慕学化冷文可见光响应二氧化铁光催化剂的制备及活性硏究戴健指导教师姓名：韩松教授东北林业大学申请学位级别：硕±学科专业：环境科学论文提交日期：２０１５年４月论文答辩日期：２０１５年６月业乂学授予学位日期２０１５６握予学位单位：东北林；年月．答辩委员会主席：论文评调人：寶Ｖ、护‘‘、、：Ｍｋ．＜必．．式林走处則Ｕ聲ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＣｏｄｅ：１０２２５ＲｅｇｉｓｔｅｒＣｏｄｅ

2、：ＳＩ５６７８ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＤｅｇｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒＴｈｅｒｅａｒａｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｖｉｓ化ｌｅｌｉｈｔｐｐｇｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｔｉｔａｎｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅｈｏｔｏｃａｔａｌｓｔｐｙＣａｎｄｉｄａ化：ＤａｉＪｉａｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＨａｎＳｏｎｇＡ＊ｃａｄｅｍｉｃＤｅｇ巧ｃＡｌｉｅｄｆｏｉ：ＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅｐｐｇＳｅｃｉａｌｉｔ：ＥｎｖｐｙｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎ

3、ｃｅＤａ化ｏｆＯｒａｌＥｘａｍｉｎａｔｉｏｎ：Ｊｕｎｅ，２０１５Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＮｏｒｔｈｅａｓｔＦｏｒｅｓｔｒｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ摘要摘要纳米半导体光催化材料可Ｗ在光照条件下表现出较强的催化性能，使环境中的有毒害污染物有效地降解，因此在环境治理和环境保护方面的前景十分广阔，得到人们的广泛关注和认可。但是，目前商用的Ｔｉ〇２光催化材料Ｐ２５只能响应紫外光，在紫外光的照射下才能表现出良好的催化性能，而紫外光仅仅占太阳光总能量的５％，因此，Ｔｉ〇２一对太

4、阳光光源的利用效率很低的问题亟待科研工作者解决。方面，ｉ，通过对Ｔ化进行改性改变其带隙宽度，拓展其光谱，使其吸收部分可见光，増加其光能利用效率。研究表明，通过进行金属离子的接杂，纳米Ｔｉ〇２光催化剂的吸收光谱会向可见光移动，产生对可见光的响应一方面则需要找寻无污，极大地提高了其催化效率和催化性能；另染、能耗低、效率高的人工光源，有利于其实际应用。而在未来照明领域具有广泛应用前景的ＬＥＤ一，将其作为光催化剂的室内光源可Ｗ有效解决上述问题，无疑是个很好的选择。、本论文通过溶胶凝胶的方法

5、，在室温下成功制备了具有不同形貌的金属镶金属铜’‘Ｃ和金属巧渗杂型的纳米Ｔｉ〇２前驱体３５０Ｃ、４５０、５５ＣＴＣ。Ｗ进行巧烧，通过ＳＥＭ、ＢＥＴ等手段进行表征，并且在不同波长的ＬＥＤ、紫外光、氣灯等光源下进行光催化降解亚甲基蓝实验。测试结果表明制备的纳米粒子粒径在５０ｍｎ左右，比表面积均超过２５０－２ｍ／。３５０Ｃ巧烧后的样品具有最佳的光催化性能６５ｍｎ的ＬＥＤｇ经过，在４光源下光催化效果远好于Ｐ２５。而通过采用不同光源进行对比，发现金属镇慘杂Ｔｉ化粒子比金属铜、锋惨杂在可见光下具

6、有更佳的催化效果，说明镶渗杂可Ｗ明显改变纳米Ｔｉ〇２禁带宽度，拓宽其吸收光谱的范围使其产生有效的可见光响应，使纳米Ｔｉ化的光能利用率得到提高，为其在今后的大规模应用提供了理论依据。关键词金属渗杂；二氧化钦；光催化－－ＩＡｂｓｔｒａｃｔ乂ｂｓ化ａｃｔＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｈａｓａｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏ打ｐｒｏｓｐｅｃｔｉ打ｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｅｎｖｉｒｏ打ｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌａｎｄｕｒｉｆｉｃａｔｉｏ打ｂｅｃａｕｓ

7、ｅｉｔｃａｎｓｈｏｗｒｅａｔｃａｔａｌｔｉｃｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｃａｎｅｆｅｃｔｉｖｅｌｐｇｙｐｙｄｅｇｒａｄｅｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｐｏｌｌｕｔａｎｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｌｉｈｔ．ＮａｎｏｍｅｔｅｒＴｉ〇２ｉｓａｋｉｎｄｏｆｇｎｅｗｐｈｏｔ；ｏｃａｔａｌｔｉｃｍａｔｅｒｗｈｉｃｈａｓｔｌｅａｎａｎｄｌｔｔｓｔｃａｎｙｉａｌｓ，ａｃｈｅａｐ，ｅｆｉｃｉｅｎ，ｃｇｒｅｅ打ｉｇｈｃａａｌｙ，ｄｅｇｒａｄｅ

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