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《溶膠-凝膠法制備非金屬離子摻雜TiO2云母的光催化性能的研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、溶膠．凝膠法制備非金屬離子摻雜Ti02／云母的·1光催化性能的研究Studyonphotocatalyticpropertiesofnonmetalionsdopedmica·-SupportedNanoTi02bySol-·gelmethod2011年04月合肥工業(yè)大學(xué)本論文經(jīng)答辯委員會(huì)全體委員審查，確認(rèn)符合合肥工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文質(zhì)量要求。答辯委員會(huì)簽名：(工作單位、職稱)主席：委∞帥A崛／導(dǎo)師：羅＼-7忙伊圖憫獺枝念陋殳恕觚怕脅2殳池舯蝌嫩割嗷贈(zèng)。鞘．缸2啪鼬嗽學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解金旦墨王
2、些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)金起王些太堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書)學(xué)位論文作者簽名：j聾蕩己導(dǎo)師簽名：夠器簽字日期：20Jf年中月訂日簽字日期：Ⅵ／年昂月邡日學(xué)位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：通訊地址：電話：郵編：—1溶膠．凝膠法制備非金屬離子摻雜Ti02／云母的光催化性能的研究摘要納米Ti02由于其具有較高的
3、光催化活性，且無二次污染等特點(diǎn)，在廢水處理、。凈化空氣、消毒殺菌等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景，但粉末狀的納米Ti02易失活、易團(tuán)聚和難以回收再利用，不利于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的運(yùn)用；而且純的納米Ti02帶隙較寬，對(duì)太陽光的利用率較低，加之光生電子和空穴易復(fù)合，嚴(yán)重制約了Ti02的實(shí)際運(yùn)用。負(fù)載型光催化劑克服了粉末狀Ti02易團(tuán)聚和難以回收利用的缺點(diǎn)，一般作為載體的材料有碳納米管、微珠、云母、凹凸棒等。通過對(duì)Ti02進(jìn)行金屬離子、非金屬離子及多元摻雜等的摻雜改性，可以提高Ti02對(duì)可見光的吸收利用，并能降低光生電子和空穴復(fù)合的幾率，達(dá)
4、到提高其光催化活性的目的，非金屬摻雜離子一般包括：N、S、C等。本文采用溶膠一凝膠法，以鈦酸四丁酯為鈦源，以云母為載體，制備出了云母負(fù)載Ti02光催化劑(Ti02／云母)。研究了pH值、水的添加量、無水乙醇的添加量、反應(yīng)溫度、攪拌速度對(duì)溶膠一凝膠過程的影響，確定了溶膠一凝膠法制備納米Ti02光催化劑的最佳工藝條件；分析了催化劑的煅燒溫度、催化劑的添加量、重復(fù)次數(shù)對(duì)光降解甲基橙效率的影響；此外，還以尿素為N源，采用溶膠一凝膠法制備出了N摻雜Ti02／云母，研究了N摻雜對(duì)催化劑中Ti02的晶粒尺寸、晶相結(jié)構(gòu)和光催化性能的影
5、響。采用TG、XRD、SEM、EDS、UV等對(duì)所制備的樣品進(jìn)行表征，并以汞燈、金鹵燈為光源，以甲基橙為模擬污染物檢測了所制備催化劑在紫外光和可見光下的光催化活性。研究表明：采用溶膠一凝膠法制得的云母負(fù)載納米Ti02材料，其中納米Ti02均勻地包覆在云母表面上，樣品中Ti02由銳鈦礦相和金紅石相混晶組成，平均晶粒尺寸為10"--35nm，隨著煅燒溫度的升高，樣品中Ti02由銳鈦礦型向金紅石型轉(zhuǎn)變，經(jīng)400℃煅燒2h制得的光催化劑具有最好的光催化活性，以7．5∥L的量加入光催化劑時(shí)，180min光照后對(duì)甲基橙的降解率達(dá)到7
6、2％；相同催化條件下重復(fù)利用三次，180rain光照后對(duì)甲基橙的降解率為20％；N的摻雜能抑制Ti02晶粒的長大，提高銳鈦礦相向金紅石相的轉(zhuǎn)變溫度，同時(shí)由摻雜形成了新的能級(jí)結(jié)構(gòu)，使催化劑對(duì)可見光響應(yīng)，具有可見光催化活性；N的摻雜能在一定程度上增加樣品的使用壽命，相同條件下重復(fù)利用四次，光照180rain對(duì)甲基橙的降解率為28％。關(guān)鍵詞：溶膠一凝膠，Ti02，云母，N摻雜，光催化，甲基橙Studyonphotocatalyticpropertiesofnonmetalionsdopedmica--SupportedNan
7、oTi02bySol--gelmethodAbstractDuetoitsgoodphotocatalyticactivity，nOsecondarypollution，llano—Ti02hasbroadapplicationintheareasofdisposalofwastewater，airpurification，disinfectionandotherfields．Butnano-Ti02powderisveryeasytolostitsactivity，thelightelectronsandholesa
8、reeasilycombined，SOthismaterialisdifficulttorecycle，whichrestrictsitswidcapplications．Ti02powderiseasytoreuniteandverydifficulttorecycle，SOloadedphotocatalystisdevelo
