助劑對(duì)納米TiO-,2-結(jié)構(gòu)和光催化性能的影響.pdf

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文助劑對(duì)納米TiO結(jié)構(gòu)和光催化性能的影響姓名：征茂平申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：材料學(xué)指導(dǎo)教師：顧明元2001.3.1上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文摘要藝參數(shù)與樣品的光催化性能之間關(guān)系的分析，利用30叭％PvP作為調(diào)變性助劑，在500。c熱處理2小時(shí)制備了具有混晶效應(yīng)、高光催化活性的納米TiO：，其中銳鈦礦相和金紅石相的含量分布為75wt％和25、vt％；其光催化活性是P25的2倍多：除混晶效應(yīng)外，表面富集羥基、較大的比表面

2、積和中孔的存在是該樣品比P25光催化活性高得多的主要原因。。3研究了多孔和摻雜TiO：薄膜的制備、表面微結(jié)構(gòu)與光催化性能由于Ti0：粉體催化劑較細(xì)，回收極其困難，成本較大；制各TiO：薄膜雖然在一定程度上解決了回收問(wèn)題，但另一突出的問(wèn)題便是光催化效率太低。本論文首先制備TiO，／PVP凝膠薄膜，通過(guò)對(duì)TiO，／PvP納米雜化薄膜的熱處理，制備了多孑LTi0，薄膜；AFM研究表明薄膜中存在許多不規(guī)則的孔隙，550。C處理2小時(shí)的純TiO：

3、薄膜和TiO。／PVP薄膜的折射率分別為235和195，孔隙率分別為15％和48％，更多的孔隙是由于PVP的加入和消除而引起；薄膜具有較高的硬度，并隨熱處理溫度的提高而顯著增加，避免了使用過(guò)程中薄膜的脫落；光催化降解實(shí)驗(yàn)表明孔隙的存在是多孔薄膜具有較高的光催化活性的主要原因。對(duì)PVP／Ag復(fù)合薄膜的光譜研究表明，PVP能夠有效地分散納米Ag粒子；它作為分散劑所制備的Ag／TiO：薄膜，經(jīng)5000c處理后薄膜中Ti0：已從無(wú)定形轉(zhuǎn)變?yōu)殇J鈦

4、礦相，Ag仍以單質(zhì)納米Ag粒子的狀態(tài)存在，此時(shí)的Ag粒子的尺寸在30nm左右：納米Ag粒子的存在，有效地促進(jìn)Ti0，薄膜光生電子和空穴的分離，從而摻雜Ag的TiO，薄膜具有比P25高的光催化活性。4研究了TiO：溶膠凝膠的光致變色效應(yīng)與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系研究還表明：Ti0，溶膠凝膠在汞燈照射下，會(huì)發(fā)生光致變色現(xiàn)象；電子自旋共振譜(EsR)表明，變色的原因是由于Ti—O—Ti—O網(wǎng)絡(luò)中Ti4離子被還原成Ti3離子。Ti3離子又會(huì)被空氣中的氧