晶相可控氧化钛的低温制备及其表面改性增强光催化性能

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wenwenan
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
早在20世纪中期,二氧化钛便作为光催化材料而被社会广泛关注,随着现代科学技术的发展,人们对其研究也越来越深入,其制备的方法也越来越多。后来人们开始不再满足于二氧化钛的制备,而将目光转向了对其改性之中。本论文工作以钛酸丁酯为前驱体,以无水乙醇为溶剂,经过中性或碱性条件水解,然后用不同体积的硝酸经过处理,制得了不同晶相比例的二氧化钛样品。同时,再通过表面纳米金改性和表面乙醇改性制得改性样品,不同程度改变了二氧化钛光催化性能。最后对所制得的样品进行检测分析。本实验主要研究了中间体用量、添加酸的体积、反应时间等实验条件对TiO2晶型的影响,以及纳米金改性时Au对不同晶相比例二氧化钛紫外光催化活性的影响。在乙醇表面改性中对胶体处理方式、乙醇用量、组装时间进行了选择,并讨论了制备条件对产物颗粒尺寸及光催化性能的影响。本研究采用TEM、SEM、XRD、Raman、UV-Vis等表征技术对TiO2颗粒形貌、晶型、结晶度和光催化性能进行测试和分析。在低温条件下将钛酸丁酯分散在无水乙醇中,并在二次蒸馏水中进行水解聚合得到无定形二氧化钛。用氢氧化钠处理得到钛酸酯中间体。取一部分得到的无定形二氧化钛或钛酸酯中间体与不同体积的1mol/L硝酸进行反应胶溶得到不同晶相比例的TiO2,最终达到了晶相可控的目的。研究了反应过程中碱处理及添加酸体积对产物晶型,形貌的影响。进而研究了比表面积,晶相比例,产物形貌对光催化活性的影响。对几个影响因素进行综合分析,得出以下结论:(1)晶相比例的影响最大;(2)其中以70%锐钛矿相,30%金红石相的样品光催化活性最佳;(3)具有一维结构的TiO2样品比只有零维结构的TiO2样品光催化活性更好。二氧化钛在纳米金改性之后发现,Au的存在对金红石型TiO2的紫外光催化活性起到增强的效果,而对锐钛矿型TiO2的紫外光催化活性起到减弱的效果。乙醇表面改性过程中,将制得的纯锐钛矿相TiO2用乙醇进行洗涤,并一起加热搅拌,使TiO2能充分分散在乙醇中。在之后的加热过程中通过调节温度与时间,通过Ti-Ti自组装达到了改性的目的,获得的样品表面具有较高的钛氧比,以减小能带间隙,使所得的TiO2具有显著的可见光催化活性。
其他文献
通过对模拟式仪器和数字式仪器时基线产生原理、调整时基线示值与实际声程精确对应关系的操作过程的探讨,认为扫描比例只是模拟式仪器时基线调整非常重要的参数,数字式仪器不
反应机理的研究可以为反应提供理论依据,只有了解了整个反应的历程,才能准确地认清反应的本质,掌握反应规律,从而达到控制反应速率,提高反应产率的目的。近年来,对反应机理的
社会控制是社会组织利用社会规范对其成员的行为实施约束的过程。作为社会控制的重要辅助手段,民间信仰对受众群体的言行举止和心理具有相当的影响力。在建设社会主义和谐社
随着社会不断发展,我国经济水平逐渐提高,国家与各方地方政府部门出台了一系列扶持政策,这对小微企业发展来说奠定了良好基础。然而,小微企业在发展中常常会受到多种条件的影
本论文的主要工作如下:1、综述了冠醚和多胺冠醚的研究进展,重点介绍了多胺冠醚及其衍生物的三种合成方法和多胺冠醚及其配合物的应用研究。2、以对羟基苯甲醛和1,2-二氯乙烷,
基于稀溶液体系的依数性原理, 建立了冰点降低法测定煤油的平均相对分子质量.采用苯作为溶剂, 通过对溶液浓度、 冰点降低值的系统考察, 确定了煤油在苯溶液中的最佳含量为小
通过分析中国南海海域的形势发展,指出了南海问题发展的五个趋势及存在的主要矛盾,提出了及时处理这些矛盾的必要性和可能遇到的风险,并对中国海警如何在该海域进行执法执勤
<正>九中石说汉字先生和我都是"教书的,"都曾经是中学语文教师,因此有许多共同语言。先生对汉字有许多独到的看法,我长年的语文教学实践也曾涉及过这些内容,然而却未能深入研
细菌的耐药性问题不断加剧,已经引起了全球研究人员的关注。然而,早在使用抗生素之前,细菌的耐药基因的雏形就已经存在于自然环境中并且来源广泛,其耐药性的演变也经历了复杂