納米二氧化鈦的制備及光催化性能研究.pdf

1、納米二氧化鈦因為其高效、無毒、穩(wěn)定、成本較低等優(yōu)點，在半導(dǎo)體材料中脫穎而出，成為應(yīng)用最廣的光催化劑，被廣泛用于廢水廢氣處理、光催化制氫、光電池、抗菌等領(lǐng)域，帶來巨大的環(huán)境、社會、經(jīng)濟(jì)效益。但同時，關(guān)于二氧化鈦的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠充分，在制備工藝和光催化效率的提高等方面仍有很大的改進(jìn)空間。
　　 此外，關(guān)于板鈦礦相二氧化鈦的研究也鮮見報道。因此本論文針對這些問題進(jìn)行了一些探索。
　　 以廉價的四氯化鈦為原料，分別采用水熱法和沉

2、淀法合成了不同晶型的納米二氧化鈦粉體，并對其進(jìn)行了改性處理，利用XRD、TEM、BET等測試手段對樣品的結(jié)構(gòu)、粒徑及形貌進(jìn)行了表征，然后以紫外光下降解甲基橙為參考考察了樣品的光催化活性。
　　 水熱法合成的二氧化鈦為金紅石相及板鈦礦相/金紅石相混晶二氧化鈦，隨著水熱條件的變化，其結(jié)構(gòu)和性能也隨之變化，其中160℃水熱18h 制得的樣品板鈦礦（Brookite）與金紅石相（Rutile）比例約為B/R=22/78，晶粒大小約為21

3、.3nm，光催化活性最好，300W 紫外光照30min，甲基橙降解率可達(dá)到76.5％。
　　 以環(huán)氧丙烷（C3H6O）為修飾劑，沉淀法合成的二氧化鈦為銳鈦礦相/金紅石相混晶二氧化鈦，其中400℃~600℃煅燒的樣品分散較為均勻，結(jié)晶完整，且晶相純度很高。在此基礎(chǔ)上添加不同質(zhì)量的硝酸銀（AgNO3）合成了氯化銀/二氧化鈦（AgCl/TiO2）復(fù)合半導(dǎo)體，并考察了復(fù)合氯化銀前后光催化活性的變化，發(fā)現(xiàn)硝酸銀添加量mAgNO3/mTiO