Cu2S-TiO2復(fù)合材料光催化性能的研究.pdf

1、TiO2因其來(lái)源豐富、環(huán)境溫和性、無(wú)毒害、安全穩(wěn)定等獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注，而且在光催化、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化、自清潔、光催化降解污染物、能源儲(chǔ)存等領(lǐng)域有十分重要的應(yīng)用。但是由于其禁帶能隙較寬（約為3.2ev）只能吸收紫外光（只占太陽(yáng)能的5％）而不能充分利用太陽(yáng)能，光生電子和空穴復(fù)合時(shí)間短導(dǎo)致量子效率低。故本論文將Cu2S與TiO2復(fù)合對(duì)其進(jìn)行改性，提高光催化活性，為開(kāi)發(fā)高效Cu2S/TiO2光催化劑提供參考。
　　用正十二硫醇(

2、DDT)和一水合醋酸銅(CAM)在N2氛圍下，采用“分散—分解”的原理制備出輝銅礦型Cu2S納米晶體。通過(guò)改變實(shí)驗(yàn)條件來(lái)探究Cu2S粒徑的影響因素，發(fā)現(xiàn)CAM和DDT的量以及溫度對(duì)Cu2S粒徑均無(wú)明顯影響，而加入1-十八烯(ODE)能顯著減少Cu2S的大小，且ODE的量越多，Cu2S的粒徑越小，可將粒徑從15nm調(diào)控到4nm。
　　我們以鈦酸四丁酯(TBT)為鈦源，在醋酸溶液中通過(guò)溶劑熱法合成獨(dú)特的暴露(101)晶面的納米多孔Ti

3、O2介晶單一銳鈦礦晶型。另外，我們?cè)阝佀狨?冰醋酸體系基礎(chǔ)上，加入乙二醇并在HF的輔助下，合成了暴露(001)晶面的納米片TiO2單一銳鈦礦晶型。通過(guò)XRD表征發(fā)現(xiàn)用來(lái)做空白實(shí)驗(yàn)對(duì)照的商業(yè)用P25是銳鈦礦和金紅石混晶型的。
　　本論文通過(guò)沉淀沉積法將高度分散的不同粒徑大小的Cu2S納米晶體與P25、紡錘形TiO2及片狀TiO2用來(lái)合成具有緊密p-n異質(zhì)結(jié)的Cu2S/TiO2復(fù)合材料。通過(guò)此方法來(lái)提高可見(jiàn)光催化活性和Cu2S納米粒子