新型二氧化鈦光催化材料的合成及其光催化性能的研究.pdf

1、隨著全世界工業(yè)的飛速發(fā)展，環(huán)境的污染問題日趨嚴重，特別是水體污染，給人們的身體健康造成了極大的威脅，而光催化技術作為處理水污染問題的新途徑已經得到了各學科的廣泛關注。光催化劑的種類很多，其中二氧化鈦作為一種廉價易得、綠色無污染、催化效率高的材料，從而被人們廣泛關注。但是，商業(yè)的二氧化鈦一般為納米顆粒狀，其對光的吸收利用率較低，從而抑制了其催化活性的提高。通過水熱合成的具有表面納米片的二氧化鈦球中球結構的二氧化鈦，由于其特殊的結構，增強了

2、對光的吸收。另一方面，純的二氧化鈦經紫外光激發(fā)之后，所產生的電子空穴對極易復合，經過與碳納米管復合后，碳納米管的高載流子傳輸速度可以有效的促進二氧化鈦中的電子和空穴分離。本論文的主要研究內容如下:
　　第一，通過二乙烯三胺輔助，利用無模板法，一步溶劑熱制備具有表面納米片的空心球中球結構的二氧化鈦。通過調變不同的晶化時間，來探究其生長機理，發(fā)現二乙烯三胺在其中起到連接劑的作用，同時能促進單個晶面的生長。同時，在溶劑熱過程中不加入二乙

3、烯三胺，合成二氧化鈦實心球，通過對其進行光催化降解鹽酸恩諾沙星的實驗，發(fā)現，具有表面納米片的二氧化鈦球中球比二氧化鈦實心球表現出了更好的催化性能。
　　第二，通過二乙烯三胺輔助原位合成結構完整的二氧化鈦/碳納米管復合光催化劑，通過調變加入的鈦源、碳納米管以及添加劑二乙烯三胺的用量，制備出一系列催化劑，在模擬紫外燈光下，進行降解亞甲基藍的光催化實驗，通過對催化性能以及吸附性能的研究發(fā)現，二乙烯三胺是影響催化劑整體結構以及催化性能的最