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文檔簡介
1、近些年來,隨著我國經濟的迅猛發(fā)展,能源的短缺,環(huán)境的污染,人民的生活、健康等問題越發(fā)嚴峻。本文是以提升二氧化鈦納米管(TiO2 NTs)的光電性能及其滅菌應用為研究方向,為實現(xiàn)將TiO2 NTs材料應用于有機污染物的去除和生物領域中,展開了基礎性的研究。
自2001年以來,首次用陽極氧化法制備的TiO2 NTs,引起了人們極大的興趣。TiO2 NTs自身具有表面形貌均一、管徑管長可調控、高度定向、以及獨特的電學、光學性能。到目
2、前為止,已經有大量的研究表明,TiO2 NTs材料在光催化及生物領域具有廣泛的使用價值和應用前景。然而,TiO2半導體材料禁帶寬度較高(金紅石型Eg=3.0 eV,銳鈦礦型Eg=3.2 eV),只對紫外光(<390 nm)有吸收,并且吸收率僅為5%左右,大大限制了其對太陽光的有效利用。另外TiO2半導體材料導電率也低,不會有效的傳遞光生電子,使光生電子和光生空穴進行復合,從而減少了其自身光電轉化效率。我們通過摻雜和修飾TiO2 NTs材
3、料,來提升其對光的利用和轉化效率,并將其應用到有機污染物降解和生物殺菌的研究當中。主要研究內容如下:
(1)CuInSe2/Ti02 NTs的制備以及光電性能的研究:先用陽極氧化法制備TiO2 NTs,剛開始鈦片表面上有大量的氧氣氣泡,之后會快速生成氧化鈦阻擋層,阻擋層會慢慢變厚,其厚度改變會影響電路中的電阻,導致回路電流密度也會發(fā)生相應的變化。鈦片質量的減少也說明了F-的化學溶解反應非常顯著。再將合成的CuInSe2的三元半
4、導體材料修飾到TiO2 NTs上,所得CuInSe2/TiO2 NTs復合材料對可見光有很好的吸收,進而彌補了TiO2 NTs對可見光利用率低的缺陷。因為復合材料的光電流強度的增強,CuInSe2/TiO2 NTs材料展現(xiàn)了優(yōu)越的光催化性能。本文在不加外壓、可見光的條件下降解2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),9-蒽甲酸(9-AnCOOH),對復合材料的光催化性能進行檢測,發(fā)現(xiàn)復合材料表現(xiàn)出很強的光催化降解效果。
(2)CdS
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