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《含鈦多元多孔光催化材料制備及其性能的研究》由會員上傳分享，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。
1、一沈陽理工大學(xué)碩十學(xué)位論文～——————————————————————————————————-=——=二_———一．摘要Ti02作為重要的半導(dǎo)體光催化劑，因具有良好的光催化活性、穩(wěn)定的光化學(xué)性能、無毒性、低成本、使用壽命長而備受研究者關(guān)注。然而Ti02也存在著帶隙能較寬，光生電荷復(fù)合速度快的缺陷，克服這方面缺點(diǎn)的有效手段之一就是摻雜調(diào)控技術(shù)。目前非金屬摻雜已經(jīng)是摻雜調(diào)控研究的熱點(diǎn)，本文主要利用具有缺電子結(jié)構(gòu)的非金屬B改性提高Ti02光催化性能。本文采用溶膠凝膠法和溶劑熱合成法制備出了二元B．Ti02和三元Al—B—TiO，、La
2、—B—Ti02光催化材料，主要通過xRD、sEM、R鋤an、FT-IR、xPs以及N2等溫脫附吸附等手段對二元B—Ti02進(jìn)行了表征，對三元A1．B．Ti02、La—B—Ti02進(jìn)行了BET比表面和BJH孔徑分布分析。主要分析和研究了B的摻雜量及煅燒溫度對Ti02納米顆粒結(jié)構(gòu)、表面形貌、晶型轉(zhuǎn)變與表面離子價(jià)態(tài)變化、比表面和孔徑分布以及對甲基橙光催化性能等的影響，初步分析了Al—B、La．B共摻雜下對Ti02孔徑分布和降解甲基橙性能的影響。通過實(shí)驗(yàn)研究得出：1)溶膠凝膠法和溶劑熱合成法制備的二元B．Ti02，B的最佳摻雜量都為3％，B
3、的摻雜量都對Ti02晶粒的生長起一定的抑制作用；不同方法制備出的B—Ti02晶粒尺寸、BEl7比表面積和孔徑分布不相同；B摻雜量對Ti02表面形貌沒有顯著的影響；但B在Ti02中的存在狀態(tài)發(fā)生了變化，溶膠凝膠法制備的B．Ti02樣品，B主要進(jìn)入Ti02晶格間隙形成固溶體，以B．O．Ti形式存在；而溶劑熱合成法制備的B-Ti02，B主要是占據(jù)Ti02晶格O的位置，以B．Ti．O的形式存在。對比光催化降解甲基橙的效率，溶劑熱合成法制備的B．Ti02要高于溶膠凝膠法制備的。2)兩種方法制備的B．Ti02樣品的最佳煅燒溫度都為400℃，隨著
4、煅燒溫度的升高，制備的B．Ti02晶粒尺寸逐漸增大，平均孔徑都有所增大，比表面積逐漸減?。红褵郎囟葘ρ?2表面形貌沒有明顯的影響；煅燒溫度的變化會對B存在的狀態(tài)產(chǎn)生影響，分析顯示溶膠凝膠法制備的3％B．Ti02中的B．O．Ti結(jié)構(gòu)會隨著溫度的升高而達(dá)墮望三叁堂堡主堂篁笙壅———————————————————————————————一。減少。3)制備的三元A1．B．Ti02和La．B．Ti02樣品對甲基橙的光催化降解效率均低于二元B．Ti02，但吸附性能都有所增大。關(guān)鍵詞：光催化；B摻雜；煅燒溫度；溶膠凝膠法；溶劑熱合成法；甲基橙—
5、——————型嬰堡塑墜塑塑AbstractJ1U2wasconslderedasanimport舭ts鋤iconductingoxidephotocatalystduetoitshi曲lyefflcient，ch鋤icallystable，nontoxic，relativelyineXpensiveaIld10ngseⅣicelife．KcSearche瑪wereatn．a(chǎn)ctedbyadvantagesofTi02．However，Ti02alsohassomede士1ect8印chaSitsIargeb鋤dgap，觚drecom
6、binationratesofphotogen吲edeleC仃onsaIldholesareVeryquickly·TooVercometheshortcomings，dopingcontr01technologywasconslderedasoneoftheeff-ectiVem黜s．Atpresent，non．metallicdopinghavealreadybeenthehotspotinthestudyfieldofd叩ingcon仃D1．Non-metallice1鋤entboronwasmainlyusedinthisp
7、apert0improVeTi02photocatalysisperfomallce．Inthisp印er，B-Ti02，A1-B—Ti02a11dLa—B—Ti02werepr印aredviasol—gdmetllodandsolVomenllalm甜lod．Tllee仃ectsofborondopingcontentaIldcalcin撕onteI】1peratureonmes仉lctllralpropertiesofB—Ti02wereinvestigatedbypo、VderX．raydi伍bction(XRD)，scall
8、llingelecl嚏Dnmicroscope(SEM)，R鋤anspectnlnl，F(xiàn)1’-IR，天‘rayphl’toelec仃0nspectnlm()(PS)a11dN2-adso印tionanddesorption，andph
