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在光催化领域里,二氧化钛(TiO2)半导体是一种最具应用前景的催化剂。但因其具有较大的禁带宽度(3.03.2eV),不能吸收利用太阳光中占绝大比例的可见光部分,因此,TiO2的可见光修饰改性研究成为热点,外来原子的掺杂是获取TiO2可见光活性的一种有效途径。本文以具有一维管状结构的纳米管钛酸(NTA)为前驱体,在不同的气氛中焙烧制备了非金属元素N、金属元素Pt修饰改性的TiO2,并以丙烯作为目标污染物检测了样品的可见光催化活性。具体研究内容和结果如下:(1)以NTA为前驱体,尿素为氮源,分别在氮气与空气气氛中焙烧制备了N掺杂改性TiO2样品。在不同的焙烧条件下制备的N-TiO2中,氮的存在形态与掺杂量不同,进而造成可见光催化降解丙烯活性的差异。经过相关实验表征与分析后,我们认为焙烧过程中产生的束缚单电子氧空穴(SETOV)会在TiO2的价带与导带间引入局域能级,是其可见光吸收的根本原因,少量以间隙态(Ti-O-N)掺杂进入晶格的N可有效抑制可见光光生载流子的复合。(2)通过以NTA、P25为前驱体,在氮气、空气气氛中,不同温度下焙烧制备了相应的Pt-TiO2样品,实验结果显示不同条件下制备的Pt-TiO2样品表现出不同的可见光催化降解丙烯的活性。Pt-TiO2样品的可见光催化活性与Pt的存在价态相关:Pt2+离子掺杂对样品的可见光催化活性起促进作用,以Pt2+离子掺杂的Pt-TiO2一般表现出良好的降解丙烯活性;Pt4+离子掺杂、Pt0担载对样品的可见光催化活性起抑制作用,相应的样品一般没有可见光催化活性。(3)以NTA为前驱体,以尿素为N源,氯铂酸为铂源,在氮气和空气气氛中、不同温度下焙烧制备了一系列NPt-TiO2样品。实验结果分析发现NPt-TiO2样品中氮、铂元素的存在形态与相同焙烧条件下制备的N-TiO2和Pt-TiO2的元素修饰状态相同,说明作为氮源与铂源的尿素、氯铂酸在焙烧掺杂时,作为两个独立的过程,彼此之间没有造成相互影响;而对比两种催化剂的可见光降解丙烯活性,NPt-TiO2略高于相同焙烧条件下制备的N-TiO2和Pt-TiO2。