負(fù)載銀二氧化鈦納米管的制備及其催化氧化性能研究.pdf

1、二氧化鈦具有新穎的光、電等性質(zhì)而被廣泛應(yīng)用在太陽電池、氣體傳感器以及光催化等領(lǐng)域。二氧化鈦(TiO2)納米管與其粉末比較具有更大的比表面積，較強(qiáng)的吸附能力，以及良好的紫外光吸收能力，已成為納米材料合成與催化應(yīng)用研究的熱點(diǎn)之一。本碩士論文系統(tǒng)地研究了TiO2納米管的合成及其催化氧化性能，主要工作如下:
　　采用水熱法成功地合成出內(nèi)徑約為5-6nm，外徑約為9-10nm，長(zhǎng)為200-300nm的TiO2納米管。通過XRD、TEM、XP

2、S等分析方法對(duì)TiO2納米管進(jìn)行了系統(tǒng)的表征，探討了不同焙燒溫度對(duì)TiO2納米管形貌和晶型轉(zhuǎn)化的影響。結(jié)果表明:不同晶型和粒徑的TiO2合成原料對(duì)納米管形貌和晶型的影響顯著，金紅石晶型和粒徑大的原料有利于納米管的合成。二氧化鈦在水熱階段形成無定型結(jié)構(gòu)納米管，經(jīng)高溫焙燒后結(jié)晶度提高，轉(zhuǎn)變成金紅石和銳鈦礦混合型。當(dāng)焙燒溫度為400℃時(shí)，納米管能維持穩(wěn)定的管狀結(jié)構(gòu)，焙燒溫度升高將會(huì)導(dǎo)致TiO2納米管轉(zhuǎn)變成不同尺寸的納米棒。
　　為了提高

3、TiO2納米管光催化氧化性能，本文采用低溫多元醇法將Ag納米粒子負(fù)載在納米管上，通過XPS、XRD、TEM、UV-Vis等手段對(duì)復(fù)合催化劑進(jìn)行了分析表征。結(jié)果表明:Ag納米粒子均勻負(fù)載在TiO2納米管表面，粒徑為8-10nm，而且Ag粒子沒有改變納米管的晶型和形貌，改性后的催化劑使得光吸收延長(zhǎng)至可見光吸收范圍。
　　研究了TiO2納米管復(fù)合催化劑對(duì)甲醛的光催化性能的影響。結(jié)果表明:在相同條件下，改性后的TiO2都提高其光催化性能，

4、其中二氧化鈦納米管負(fù)載銀催化效率最高，其次是TiO2納米管。在催化劑添加量為低濃度時(shí)，甲醛降解率隨著催化劑濃度的升高而升高，當(dāng)催化劑濃度達(dá)到一定濃度后，催化劑濃度增加，對(duì)甲醛的降解率會(huì)減小。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，甲醛的降解率隨著甲醛初始濃度的增加而減小，紫外光的強(qiáng)度越高對(duì)甲醛的降解率越好，溶氧量的增加，有利于甲醛的光催化效率增加。此外，pH對(duì)甲醛的降解影響較大，堿性條件下，有利于甲醛降解。
　　將TiO2納米管和Ag/TiO2納米管添加到再造