本科畢業(yè)論文---tio2摻雜及熱處理對光降解亞甲基藍的.doc

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1、畢業(yè)論文題目TiO2摻雜及熱處理對光降解亞甲基藍的影響學(xué)院專業(yè)班級學(xué)生學(xué)號指導(dǎo)教師二〇一五年月日-22-摘要目前,在光催化反應(yīng)所使用的所有半導(dǎo)體催化劑中,TiO2因為其無毒、抗光腐蝕、氧化能力強、催化活性高、穩(wěn)定性好、成本低等性質(zhì)最為常用。本實驗采用高溫氨氣熱處理法制備改性二氧化鈦粉體。選擇鈦酸四正丁酯作為前驅(qū)物,無水乙醇作為溶劑。制備前驅(qū)體后,利用真空高溫氨氣熱處理制備不同溫度及熱處理條件下的氮摻雜二氧化鈦粉體。并且利用X射線衍射(XRD)和紫外-可見光吸收曲線(UV-Vis)對其進行表征。采用亞甲基藍模擬降解物,選擇實驗制備的二氧化鈦粉體進行光催化性能的測試。結(jié)果表明,在溫度相同的條件下,

2、真空煅燒的二氧化鈦粉體能獲得更好的光催化性能。在相同熱處理條件下,在550oC時能獲得更好的光催化性能。以制備的二氧化鈦粉體為催化劑,用一定波長的可見光照射一定濃度的亞甲基藍溶液,實驗表明二氧化鈦粉體對亞甲基藍溶液的降解具有明顯的催化作用。關(guān)鍵詞:氮摻雜;熱處理;二氧化鈦;光催化。-22-ABSTRACTCurrently,allofthesemiconductorphotocatalystusedinthecatalyticreaction,TiO2becauseofitsnon-toxic,anti-lightcorrosion,oxidationability,highcatalytic

3、activity,goodstability,andlowcostnatureofthemostcommonlyused.Thestudy,preparedbyhigh-temperatureheattreatmentofammonia-modifiedtitaniumdioxidepowder.Selecttetrabutyltitanateasprecursor,ethanolasthesolvent.Afterthepreparationoftheprecursor,theheattreatmentatdifferenttemperaturesandforpreparingnitroge

4、nutilizationofhigh-temperaturevacuumheattreatmentconditionsammonia-dopedtitaniumdioxidepowder.AndtheuseofX-raydiffraction(XRD)andUV-visibleabsorptioncurve(UV-Vis)werecharacterized.Useofmethyleneblueanalogdegradation,selecttitaniapowderspreparedphotocatalyticexperimentalperformanceofthetest.Theresult

5、sshowthatunderthesameconditionsastemperature,vacuumcalcinationoftitaniumdioxidepowdercangetbetterphotocatalyticproperties.Inthesameheattreatmentconditionsat550oCcangetbetterphotocatalyticproperties.Visiblelighttitaniumdioxidepowderpreparationofthecatalyst,withacertainwavelengthofacertainconcentratio

6、nofmethylenebluesolution,experimentsshowthattitaniumdioxidepowderonthedegradationofmethylenebluesolutionhasobviouscatalysis.Keywords:Nitrogendoping;HeatTreatment;Titaniumdioxide;Photocatalytic.-22-目錄摘要IABSTRACTII1.1二氧化鈦的研究背景及現(xiàn)狀-1-1.2二氧化鈦光催化技術(shù)-1-1.2.1光催化技術(shù)現(xiàn)階段應(yīng)用-1-1.2.2二氧化鈦光催化過程及機理-2-1.2.3影響光催化特性的因素-3

7、-1.3二氧化鈦的改性及光催化-4-1.3.1二氧化鈦的改性-4-1.3.2金屬摻雜-4-1.3.3非金屬摻雜-4-1.4氮摻雜二氧化鈦粉體的制備方法-5-1.4.1高溫焙燒法-5-1.4.2水解沉淀法-5-1.4.3有機前驅(qū)體熱解法-6-1.4.4溶膠-凝膠法(Sol-Gel)-6-1.4.5機械化學(xué)法-6-1.5課題研究內(nèi)容與意義-6-2實驗部分-8-2.1實驗藥品及儀器-8-2.1.1實驗藥

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