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《摻雜型納米tio2光催化薄膜制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其它人已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研究成果，也不包含為獲得中國(guó)工程物理研究院或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：壹丹簽字日期：)011年妒月加日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)本學(xué)位論文作者完全了解并接受中國(guó)工程物理研究院研究生部有關(guān)保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，允許論文被查閱、借閱和送交國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)，同時(shí)授權(quán)中國(guó)
2、工程物理研究院研究生部可以將學(xué)位論文全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。學(xué)位論文作者簽名：盤丹簽字同期：列1年印月Ⅺ日導(dǎo)師簽名：易■礦絮／簽字同期：7．-o／／年華月如日萬(wàn)方數(shù)據(jù)摻雜型納米Ti02光催化薄膜制各及性能研究摘要能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)今世界面臨的兩大焦點(diǎn)問(wèn)題。新型清潔能源的開(kāi)發(fā)和利用、環(huán)境污染物的降解和治理是確保社會(huì)高速發(fā)展的基礎(chǔ)。TiOz薄膜在一定光照作用下可以催化降解有機(jī)污染物、抗菌殺菌，達(dá)到降低能耗、凈化環(huán)境的目的，具有誘人的應(yīng)用前景。本論文在文獻(xiàn)綜述的基礎(chǔ)上，通過(guò)溶膠凝膠
3、(s01．gel)一浸漬提拉法在無(wú)水乙醇一濃鹽酸．超純水系統(tǒng)中，制備了不同摩爾配比的Ti02薄膜。通過(guò)X射線衍射(XRD)、紫外．可見(jiàn)光譜(UV-vis)、掃描電鏡(SEM)及原子力顯微鏡(AFM)等分析測(cè)試手段，分析研究了無(wú)水乙醇、濃鹽酸和超純水對(duì)Ti02薄膜性能的影響，得出了不同物料配比下Ti02薄膜的晶粒尺寸、晶胞參數(shù)和表面粗糙度等方面的變化規(guī)律，最終得到了制備納米Ti02薄膜的最佳摩爾配比：n(Ti(OBu)4)：n(C2H50H)：n(HCl)：n(H20)=1：25：1．0：2．0。在最佳配比下制備的Ti02薄膜穩(wěn)定性好，表面致密
4、有序，均勻無(wú)裂痕，晶粒尺寸較小，表面粗糙度較小，所制的5層膜經(jīng)過(guò)60min光照后，對(duì)甲基橙的降解率可達(dá)85％左右。研究了Fe／Ti02、V／Ti02和Co／Ti02薄膜的制備工藝，并通過(guò)x射線光電子能譜(XPS)、XRD和光催化活性測(cè)試對(duì)其進(jìn)行了分析。XPS分析結(jié)果表明：在催化劑表面Fe以Fe203的形式存在，V以V205的形式存在，而Co則以復(fù)雜氧化物的形式存在。XRD分析結(jié)果表明：Fe／Ti02、VtTi02和Co／Ti02薄膜在600℃以下焙燒時(shí)均以銳鈦礦的形式存在，700℃焙燒時(shí)均出現(xiàn)了金紅石相；其中低含量Fe的引入(O．1％、0．5
5、％和1％)使得薄膜中Ti02的晶粒尺寸明顯減小，而不同含量V和Co的引入則使得Ti02的晶粒尺寸呈不同程度的增加。以高壓汞燈模擬紫外光，研究了摻雜Ti02薄膜光催化降解甲基橙的性能，光催化活性大小為：Fe／Ti02>V／Ti02>Co／Ti02。低含量Fe摻雜可以有效地提高薄膜的光催化活性，含量較高時(shí)光催化活性減弱，0．1％Fe／Ti02薄膜降解甲基橙的效率最高，可達(dá)98．21％。研究了Fe／Ti02薄膜的光催化抗菌活性。采用AFM、Raman、Uv．vis、正電子湮滅技術(shù)(PAS)和接觸角測(cè)試等表征手段，從微觀結(jié)構(gòu)上對(duì)其進(jìn)行了詳細(xì)探討。并以
6、高壓氙燈模擬日光，研究了不同摻Fe含量Ti02薄膜對(duì)生理鹽水中大腸桿菌的抗菌性能，結(jié)果表明：低含量Fe摻雜(0．1％、0．5％和1％)Ti02薄膜具有高于純Ti02薄膜的抗菌性能，其中0．1％Fe／Ti02薄膜的抗菌性能最佳，可達(dá)96．67％。采用0．1％Fe／Ti02薄膜研究了印染廢水中大腸桿菌的抗菌性能、印染廢水中總細(xì)菌的抗菌性能以及地表水中總細(xì)菌的抗菌性能，結(jié)果表明：0．1％Fe／Ti02薄膜對(duì)各種水體中的細(xì)菌都具有良好的抗菌性能，其抗菌率分別為96．65％，95．57％和95％。本論文采用過(guò)渡金屬摻雜的方法對(duì)納米Ti02薄膜進(jìn)行改性研
7、究，運(yùn)用多種分析表萬(wàn)方數(shù)據(jù)摻雜型納米Ti02光催化薄膜制備及性能研究征手段對(duì)其進(jìn)行宏觀和微觀分析，通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究，解決了制膜物料配比的關(guān)鍵技術(shù)，建立了制備高效光催化活性Ti02薄膜的工藝，為Fe／Ti02薄膜在飲用水凈化方面的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)，也為其作為抗菌材料的實(shí)際應(yīng)用提供了技術(shù)依據(jù)。關(guān)鍵詞：Ti02薄膜；摻雜；大腸桿菌；總細(xì)菌；甲基橙；抗菌性能。萬(wàn)方數(shù)據(jù)摻雜型納米Ti02光催化薄膜制備及性能研究ABSTRACTThetwobigfocusthattheworldfacesareenergyandenvironmentalprobl
8、ems．Thedevelopmentandutilizationofnewcleanenergy,andthedegradationandmanagementofe
