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《n摻雜tio2納米管陣列的制備及催化性能研究 畢業(yè)論文》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、目錄摘要1引言21實驗部21.1儀器與試劑21.2實驗方法32結(jié)果與討論42.1N摻雜TiO2納米管陣列SEM和XRD的表征分析42.2紅外及UV-Vis實驗結(jié)果72.3光催化實驗113結(jié)論12參考文獻(xiàn)13致謝1517N摻雜TiO2納米管陣列的制備及催化性能研究摘要：分別以氨水、乙二胺、尿素為氮源，利用陽極氧化法和濕化學(xué)法合成有機氮摻雜二氧化鈦納米管陣列。以不同含量的(NH4)2SO4為氮源，利用陽極氧化法合成無機氮摻雜二氧化鈦納米管陣列。通過掃描電鏡(SEM)、X射線衍射(XRD)等表征方法對N摻雜TiO2
2、納米管形貌、晶形和氮元素?fù)诫s方式進(jìn)行分析。結(jié)果表明，TiO2納米管有序排列并垂直生長在鈦片基底表面。氮元素?fù)诫s阻礙TiO2晶粒的增長，抑制銳鈦礦向金紅石的轉(zhuǎn)變，且無機氮比有機氮更容易進(jìn)入TiO2晶格中。并通過紫外線光催化降解乙酰甲胺磷，研究氮元素?fù)诫s方式與紫外線光催化活性的關(guān)系。不同氮源條件下，以氨水為氮源降解率最高。相同氮源不同摻氮量，以0.5wt%的NH4F為氮源降解率最佳。關(guān)鍵字：TiO2納米管陣列；氮摻雜；光催化；乙酰甲胺磷ResearchonPreparationofNitrogenDopedTiO
3、2NanotubeArraysandPhotocatalyticPropertiesAbstract:Differentnitrogendopedtitaniumdioxidenanotubearrayswerepreformedbyelectrochemicalandwetchemicalmethodbyusingammonia，ethylenediamine，ureaasnitrogensourcerespectively．Withdifferentcontents(NH4)2SO4asnitrogens
4、ource，theuseofanodicoxidationmethodsynthesisinorganicnitrogendopedtitaniumdioxidenanotubearrays．Thesampleswerecharacterizedbyscanningelectronmicroscope(SEM)andX-raydiffraction(XRD)．Therelationshipbetweennitrogendopingbehaviorswasstudied．Theresultindicatedth
5、athighlyorderedTiO2nanotubearraysweregrownontitaniumsubstrates，inhibitingthetransformationofanatasetorutile，andinorganicnitrogenthanorganicnitrogenintotheTiO2lattice．TheresultshowedthathighlyorderedTiO2nanotubearraysweregrownontitaniumsubstrates．AndUVphotoc
6、atalyticpropertywas17studiedbytheexperimentofpesticides．Thehighestdegradationratesunderdifferentnitrogentoammoniaasthenitrogensource．Thesamewithdifferentcontentnitrogensourceofnitrogento0.5wt%(NH4)2SO4asnitrogensourcedegradationrateisthebest．KeyWords：TiO2na
7、notubearrays；Nitrogendoped；Photocatalysis；Acephate引言隨著經(jīng)濟的發(fā)展，環(huán)境問題日益嚴(yán)重，在環(huán)境治理方面，半導(dǎo)體多相光催化技術(shù)有巨大的應(yīng)用潛力，從而引起廣泛的重視。二氧化鈦以其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、難容、無毒、價格低廉且不引起二次污染等特點而成為研究最多的光催化劑。而且采用電化學(xué)陽極氧化技術(shù)制備的TiO2納米管陣列形貌規(guī)整，納米管分布均勻排列有序。納米管直接在鈦片表面生長，與金屬鈦導(dǎo)電基結(jié)合牢固結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高，所制備的納米管陣列容易回收和重復(fù)使用[1-5]。另外，其高度有
8、序的陣列結(jié)構(gòu)和納米管之間極低的團聚程度也決定了TiO2納米管陣列高的量子效應(yīng)。由于二氧化鈦的禁帶寬度為3.2eV（銳鈦礦3.2eV），對應(yīng)的激發(fā)波長在387nm，屬于紫外光區(qū)，而太陽光譜中此波長范圍不到5%，所以如何擴展TiO2的光響應(yīng)范圍，成為光催化最具研究性的課題[6,7]。目前這項工作集中在對TiO2的進(jìn)行改性，如摻雜貴、稀土金屬元素和非金屬離子[8]。其中摻雜能使TiO2的光生電子和空穴的分
