1、 二氧化钛论文：纳米 TiO_2 光催化剂的掺杂及其性质研究【中文摘要】Ti02 光催化材料由于具备活性高、价格低廉、性质稳定等特性已经成为 21 世纪在环境净化、水体处理等方面开发应用比较有价值的材料。但是具有较高活性的锐钛矿晶型二氧化钛的禁带宽度约为 3.2eV,使得活性二氧化钛在实际中的应用受到了很大限制。另外,由于合成的二氧化钛被光激发所产生的电子和空穴的高重新复合率,使得其对污染物质的光催化效率不高(量子产率低下)。提高 Ti02 的光催化效率及光响应范围的方法及手段很多,主要有半导体复合、染料敏化、贵金属沉积、离子掺杂和双元素共掺杂。由此,本论文通过不同的方法合成不同掺杂二氧化钛光
2、催化材料,以一些分析手段来评价掺杂二氧化钛的物理化学性质。具体研究内容和结果如下：(1)以钛醇盐的水解法和溶胶-凝胶法合成纯二氧化钛和掺杂二氧化钛,且研究加水量对凝胶形成的影响。通过正交实验的方法研究了加水量对钛醇盐水解及形成凝胶的影响,确定了凝胶-凝胶法合成纳米 Ti02 光催化材料的最优配比为：M 钛酸丁酯:M 无水乙醇:M冰醋酸:M 去离子水=1:18:2:3.5(摩尔比),并以同样的方法确定了钛酸丁酯的水解条件。(2)利用钛醇盐的水解法制备了一系列 Nd 和 I掺杂 Ti02 光催化材料,Nd 和 I 掺.【英文摘要】Because of high activity, low pric
3、es and stable of TiO2 photocatalytic material, it has become more valuable materials in the 21st century. It can be applicated in the purification, water treatment and other aspects in our environment. But the band gap of titanium dioxide is about 3.2eV, this result the practical application of it h
4、as been greatly restricted. In addition, titanium dioxide could produce electron and hole by excitate of light, but the recombination rate of electron and hole are very high whic.【关键词】二氧化钛 合成 掺杂 光催化 抗菌性 紫外光 可见光【英文关键词】TiO_2 synthesis doping photocatalysis mold resistance ultraviolet light visible lig
5、ht【索购全文】联系 Q1：138113721 Q2：139938848 同时提供论文写作一对一辅导和论文发表服务.保过包发【目录】纳米 TiO_2 光催化剂的掺杂及其性质研究 摘要 4-6 Abstract 6-7 第 1 章 绪论 11-23 1.1 引言 11 1.2 TiO_2 的光催化机理 11-13 1.3 纳米 TiO_2 光催化剂的制备方法 13-15 1.3.1 化学沉淀法 13-14 1.3.2 溶胶-凝胶法 14 1.3.3 水热法 14 1.3.4 微乳液法 14-15 1.4 纳米 TiO_2 光催化存在的主要问题 15-16 1.4.1 自然资源”太阳光”的利用 1
6、5 1.4.2 TiO_2 的固定化 15-16 1.4.3 量子效率的提高 16 1.5 纳米 TiO_2 光催化剂的改性 16-19 1.5.1 TiO_2光催化材料的半导体复合 16 1.5.2 TiO_2 光催化材料的染料敏化 16-17 1.5.3 TiO_2 光催化材料的贵金属成沉积 17 1.5.4 TiO_2 光催化材料的离子掺杂 17-19 1.5.5 双元素共掺杂 19 1.6 纳米TiO_2 光催化剂的研究现状及应用前景 19-21 1.6.1 纳米 TiO_2 光催化材料的研究概况 19-20 1.6.2 纳米TiO_2 光催化材料的应用前景 20-21 1.7 本文的
7、技术路线及主要研究内容 21-23 1.7.1 本文的技术路线 21 1.7.2 本文的主要研究内容 21-23 第 2章 纳米 TiO_2 的合成条件及性质研究方法的选择 23-30 2.1 引言 23-24 2.2 实验试剂及仪器 24 2.2.1 实验试剂 24 2.2.2 实验仪器 24 2.3 TiO_2 合成条件的选取 24-26 2.3.1 溶胶-凝胶法 24-26 2.3.2 钛酸丁酯水解法 26 2.4 TiO_2 光催化剂的性质分析方法选取 26-29 2.4.1 TiO_2 光催化剂的物理性质分析 26-27 2.4.2 TiO_2 光催化剂的光催化活性的评价方法 27-
8、29 2.5 本章小结 29-30 第 3 章 Nd 和 I 共掺杂纳米 TiO_2 制备及其性质研究 30-47 3.1 引言 30-31 3.2 实验部分 31-34 3.2.1 实验试剂 31 3.2.2 实验仪器 31 3.2.3 Nd 和 I 掺杂光催化材料的制备 31-32 3.2.4 光催化材料的表征 32-33 3.2.5 光催化材料的光催化活性的评价 33-34 3.3 结果与讨论 34-45 3.3.1 光催化材料的表征 34-40 3.3.2 光催化材料的光催化活性的评价 40-45 3.4 本章小结 45-47 第 4 章 Nd 和 F 共掺杂纳米 TiO_2 制备及其
9、性质研究 47-60 4.1 引言 47-48 4.2实验部分 48-51 4.2.1 实验试剂 48 4.2.2 实验仪器 48-49 4.2.3 Nd 和 F 掺杂光催化材料的制备 49 4.2.4 光催化材料的表征 49-50 4.2.5 光催化材料的光催化活性的评价 50-51 4.3 结果与讨论 51-59 4.3.1 TiO_2 光催化剂的物理性质 51-55 4.3.2 TiO_2 光催化剂的光催化活性测试 55-59 4.4 本章小结 59-60 第 5 章 结论与展望 60-62 5.1 结论 60-61 5.2 展望 61-62 致谢 62-63 参考文献 63-71 附录:攻读硕士学位期间研究成果 71
