金属离子掺杂纳米TiO2的制备及其表面修饰的研究

被引量 : 0次 | 上传用户:scv100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
TiO2光催化型抗菌剂无毒、高温下不变色、不分解,价格低廉,来源丰富;能隙较大,产生光生电子和空穴的电势电位高,有很强的氧化性和还原性,因此成为研究热点之一。但是TiO2半导体材料的禁带较宽,只有能量大于3.2eV的紫外线(波长<387.5nm)照射才能激发光催化反应,研究可见光下TiO2光催化反应已成为该领域的一个重要课题。本文用共沉淀法和钛聚法制备不同结构的纳米TiO2,由共沉淀法制备的TiO2粒径大约为20nm的多孔微晶,而钛聚法制备的TiO2具有一维纳米结构,表面排列比较紧密。根据XRD、SEM、TG-DTA、IR测试推断纳米片状TiO2的反应机理,确定氧自由基为钛聚法反应过程中的关键因素,只要控制水量、温度,就能得到纳米片状TiO2,且没有污染的优点。在此基础上,分别用共沉淀法和钛聚法制备了掺杂Fe3+、Cu2+、Zn2+纳米TiO2,结果表明,共沉淀法掺杂0.4mass% Fe3+纳米多孔TiO2在波长400nm之前就有较强的紫外吸收峰;超声波处理之后,其在波长400nm之前出现了极强的吸收峰。在波长400850nm之间,掺铁纳米多孔TiO2出现了一个较小的吸收平台,所以在整个紫外-可见波长范围内大大提高了量子效率;钛聚法制备的活性炭负载0.4mass% Fe3+-TiO2光催化剂效果最好,避光搅拌30min,光照30min,降解甲基橙的脱色率可达96.8%。对钛聚法制备的纳米片状TiO2进行表面修饰的研究,分别制备了亲水性和亲油性的改性纳米TiO2。实验结果表明,控制pH值为4.04.5,加入4mass%十二烷基苯磺酸钠(DBS),能使纳米TiO2充分分散在水中,分散率达到21%;控制TiO2与油酸的摩尔比为1∶0.2,能够得到亲油性的纳米TiO2,并且在油酸过量的情况下,得到复合TiO2材料。
其他文献
本论文通过对共轭高分子结构以及复合材料合成方法的设计,成功地合成了以下几种复合催化剂:用前驱物PVC和ZnCl2在无水条件下合成了ZnO-CP复合催化剂;用原位分步生成法,以前驱
期刊
一、金属磷钨酸-过氧化氢体系催化烯烃的氧化反应研究使用易得的磷钨酸(H3PW12O40)为催化剂,过氧化氢(30%)为氧化剂,合成了多种烯烃作为反应底物,研究了该体系的催化氧化反应。
本论文以CeO2为载体,银为主催化剂、钴为助催化剂制备了一种新型的Ag-Co/CeO2催化材料,以NO-CO同时催化脱除为探针反应,研究了载体的制备方法、银的担载量、银与钴的摩尔比、
钒酸钇钆晶体是(YxGd1-xVO4)是一种性能优良的激光基质材料,与GdVO4相似,具有吸收带宽、热导率高、泵浦阈值低等特点,可应用于激光二极管来产生高功率的激光。本文采用液相法
本论文着重探讨冷等离子体裂解甲烷制C2烃反应的动力学过程。根据射频放电和介质阻挡放电特点,分别对其中甲烷的裂解过程建立动力学模型,得到裂解反应速率常数,并对描述反应
分别通过阴离子路径和电中性路径合成了具有大比表面积和窄孔径分布的介孔Al2O3(m-Al2O3)载体,采用浸渍法和研磨法制备了介孔Al2O3负载KF新型固体碱催化剂(KF/m-Al2O3)。对制备的
锂离子电池具有电压高、比能量大、循环寿命长、环境污染小等优势,逐步取代了一些传统的化学电源。锰具有资源丰富和环境友好等特点,正极材料LiMn2O4研究成为锂离子电池研究
量子点(半导体纳米晶)具有有机荧光探针不可比拟的优点,在生物化学、分子生物学、细胞生物学等领域受到广泛关注。纳米二氧化钛(TiO2)作为一种研究较早的半导体纳米材料,目前对其
LiCoO2由于容量高,可逆性和倍率性好等优点成为商品化锂离子电池的主要正极材料,但LiCoO2其成本较高,而且钴有毒,人们努力寻找一种可替代LiCoO2的材料。对可能作为LiCoO2替代