新型二氧化鈦光催化材料的合成及其光催化性能的研究.pdf

1、隨著全世界工業(yè)的飛速發(fā)展，環(huán)境的污染問題日趨嚴(yán)重，特別是水體污染，給人們的身體健康造成了極大的威脅，而光催化技術(shù)作為處理水污染問題的新途徑已經(jīng)得到了各學(xué)科的廣泛關(guān)注。光催化劑的種類很多，其中二氧化鈦?zhàn)鳛橐环N廉價(jià)易得、綠色無污染、催化效率高的材料，從而被人們廣泛關(guān)注。但是，商業(yè)的二氧化鈦一般為納米顆粒狀，其對(duì)光的吸收利用率較低，從而抑制了其催化活性的提高。通過水熱合成的具有表面納米片的二氧化鈦球中球結(jié)構(gòu)的二氧化鈦，由于其特殊的結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了

2、對(duì)光的吸收。另一方面，純的二氧化鈦經(jīng)紫外光激發(fā)之后，所產(chǎn)生的電子空穴對(duì)極易復(fù)合，經(jīng)過與碳納米管復(fù)合后，碳納米管的高載流子傳輸速度可以有效的促進(jìn)二氧化鈦中的電子和空穴分離。本論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　第一，通過二乙烯三胺輔助，利用無模板法，一步溶劑熱制備具有表面納米片的空心球中球結(jié)構(gòu)的二氧化鈦。通過調(diào)變不同的晶化時(shí)間，來探究其生長(zhǎng)機(jī)理，發(fā)現(xiàn)二乙烯三胺在其中起到連接劑的作用，同時(shí)能促進(jìn)單個(gè)晶面的生長(zhǎng)。同時(shí)，在溶劑熱過程中不加入二乙

3、烯三胺，合成二氧化鈦實(shí)心球，通過對(duì)其進(jìn)行光催化降解鹽酸恩諾沙星的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)，具有表面納米片的二氧化鈦球中球比二氧化鈦實(shí)心球表現(xiàn)出了更好的催化性能。
　　第二，通過二乙烯三胺輔助原位合成結(jié)構(gòu)完整的二氧化鈦/碳納米管復(fù)合光催化劑，通過調(diào)變加入的鈦源、碳納米管以及添加劑二乙烯三胺的用量，制備出一系列催化劑，在模擬紫外燈光下，進(jìn)行降解亞甲基藍(lán)的光催化實(shí)驗(yàn)，通過對(duì)催化性能以及吸附性能的研究發(fā)現(xiàn)，二乙烯三胺是影響催化劑整體結(jié)構(gòu)以及催化性能的最