多級結構TiO2復合材料的制備與光催化性能研究.pdf

1、本論文主要采用液相化學法控制合成了多級結構TiO2復合材料。分別從材料的制備、形成機理以及性質表征幾個方面進行論述。全文旨在探索液相體系中新型功能材料的制備工藝與光催化降解性質，在開發(fā)新型功能材料的同時揭示材料形貌、結構和組成與催化降解性能之間的關系。
　　采用簡單的一步無模板溶劑熱法合成了核殼結構C-TiO2復合材料前驅體，隨后在氬氣條件下煅燒得到高晶相C-TiO2復合材料。運用SEM、TEM、XRD、XPS、Raman、TG、

2、N2吸附-脫附、UV-Vis漫反射等技術對樣品進行表征，結果表明:550℃煅燒樣品為高晶相的銳鈦礦相TiO2材料，并包含少量的碳，而且550℃煅燒的樣品依然保持了核殼結構。這種材料的比表面積能夠達到85.69 m2·g-1，孔直徑為16.4 nm，孔體積為0.423 m3·g-1。在UV-Vis光照射下分別對RhB、MB、CR三種染料均顯示出增強的催化降解性能。
　　采用一步無模板溶劑熱法合成了多孔結構含碳物質TiO2復合微球材料

3、，進一步通過低溫處理得到銳鈦礦相TiO2復合材料。這種材料由多孔納米片相互交織而成，其中的每個納米片又由大量的納米粒子和含碳物質組合而成。它的比表面積能夠達到337 m2·g-1，平均孔徑為3.37 nm，孔體積能夠達到0.275 cm3·g-1。在可見光照射下，其對RhB表現(xiàn)出較佳的催化降解性能。
　　采用水熱法在附有TiO2納米粒子膜的基底上生長制備了致密、直徑均勻的金紅石相TiO2納米棒陣列材料，這種材料的直徑約為65 nm