TiO2基復(fù)合光催化材料的設(shè)計(jì)制備及光催化降解氣相碳?xì)湮廴疚锏难芯?pdf

1、碳?xì)?hydrocarbon)是碳?xì)浠衔锏耐ǔ＝蟹?，?jiǎn)稱烴，是僅由碳和氫兩種元素組成的有機(jī)物。隨著我國(guó)汽車(chē)保有量的快速增加，由機(jī)動(dòng)車(chē)輛尾氣等的排放而進(jìn)入空氣中的碳?xì)浠衔镆殉蔀椴豢珊鲆暤沫h(huán)境污染物，急需有效的治理技術(shù)。光催化是一種利用太陽(yáng)能的新技術(shù)。然而，以TiO2為代表的光催化材料在實(shí)際應(yīng)用中存在著很大局限性，對(duì)太陽(yáng)光的利用率較低，光生電子空穴容易復(fù)合。如何提升TiO2光催化材料的光譜響應(yīng)范圍及光量子效率是限制該材料應(yīng)用的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)

2、題。本論文采用窄帶隙半導(dǎo)體來(lái)敏化TiO2形成異質(zhì)結(jié)構(gòu)的材料設(shè)計(jì)策略，通過(guò)形貌和組分調(diào)控，成功提高了TiO2的光催化活性并系統(tǒng)探討了光生載流子的傳輸和反應(yīng)機(jī)制。論文主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:
　　第一章前言中介紹了氣相碳?xì)浠衔锏奈廴粳F(xiàn)狀及光催化的研究現(xiàn)狀?？偨Y(jié)了光催化材料研究面臨的主要問(wèn)題，以及目前光催化材料的研究困境，提高光催化活性的途徑及存在的問(wèn)題，并引出本文的選題意義及主要研究?jī)?nèi)容。
　　第二章實(shí)驗(yàn)部分對(duì)催化劑的各項(xiàng)表征

3、做了詳細(xì)介紹。
　　第三章中，以Cu(CH3COO)2·H2O為銅源，商用TiO2(P25)為鈦源，采用沉淀法設(shè)計(jì)制備了Cu2O/TiO2異質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過(guò)控制加入Cu(CH3COO)2·H2O的量來(lái)調(diào)控復(fù)合材料中Cu2O的含量，使復(fù)合材料顯示出可調(diào)控的光響應(yīng)和光催化活性。對(duì)于制備所得的復(fù)合材料，我們做了一系列的表征，驗(yàn)證了Cu2O/TiO2異質(zhì)結(jié)的成功構(gòu)筑起到了促進(jìn)光生電子空穴分離的作用。Cu2O質(zhì)量允數(shù)為0.1％wt的復(fù)合材料在C

4、2H4和C3H8的光催化凈化方面表現(xiàn)出最佳的光催化活性，并且光催化活性穩(wěn)定，解決了Cu2O不穩(wěn)定的問(wèn)題。
　　第四章中，以(NH4)10W12O41·xH2O為鎢源，商用TiO2(P25)為鈦源，采用浸漬法成功設(shè)計(jì)制備了WO3/TiO2異質(zhì)結(jié)構(gòu)。通過(guò)控制加入(NH4)10W12O41·xH2O的量來(lái)調(diào)控復(fù)合材料中WO3的含量，復(fù)合材料表現(xiàn)出可調(diào)控的光吸收特性和光催化活性。制備所得的不同組分的WO3/TiO2均表現(xiàn)出比單一的WO3和