二氧化鈦納米復(fù)合材料的制備及光催化制氫性能.pdf

1、納米材料是當今世界備受世人關(guān)注的新型材料，以其自身獨特的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，在微電子學(xué)、光學(xué)、醫(yī)學(xué)、紡織、塑料、陶瓷和生物工程等領(lǐng)域均有廣闊的應(yīng)用前景。因此，將產(chǎn)品制備成納米材料并探索其新性能成為研究人員關(guān)注的熱點。二氧化鈦納米材料是一種新型的半導(dǎo)體光催化劑，具有高效低能、安全無害、價格低廉等優(yōu)點，通過構(gòu)筑異質(zhì)結(jié)等方法有望進一步提高二氧化鈦的光催化性能及提高量子效率。
　　本文首先采用水熱法制備得到二氧化鈦納米材料，在此基礎(chǔ)上將其與自制氮

2、化碳片層狀結(jié)構(gòu)進行復(fù)合、在其表面負載Au納米顆粒合成復(fù)合材料，運用掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、雙光束紫外可見光光度計和比表面積和孔徑測試儀等表征測試儀器對所制備的二氧化鈦納米材料和復(fù)合材料形貌、相結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)等進行表征，分解以甲醇為犧牲劑的水溶液制氫性能為標準，比較了它們的光催化活性，并對其制氫的機理做了簡要的分析。
　　研究表明：用水熱法制備的二氧化鈦納米材料的尺寸在50~400nm之間，形貌多為柳葉狀和柚子粒狀，分散性良好

3、，晶相為銳鈦礦型二氧化鈦，對光的響應(yīng)范圍拓展到可見光區(qū)，可見光照射下光催化活性遠高于P25，其中125℃合成的TiO2樣品活性最佳且穩(wěn)定性好；C3N4/TiO2復(fù)合物受到氮化碳片層結(jié)構(gòu)的影響，顆粒尺寸較大，晶相為金紅石相，帶邊吸收整體紅移，可見光照下的光催化活性得到改善其中C/T=3:1復(fù)合物光催化活性最好且穩(wěn)定性佳；負載Au顆粒的復(fù)合材料并未影響T125的形貌和相結(jié)構(gòu)，但拓寬了T125可見光的吸收帶邊，使同等條件下的光催化活性得到進一