2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、光催化劑可以在光的作用下將有機物分解,而自身不發(fā)生變化。常見的光催化劑有二氧化鈦,氧化鋅,硫化鎘。TiO2因其無毒,價廉,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,氧化能力強等優(yōu)點被廣泛使用和研究。相比于單相TiO2,負(fù)載型及摻雜型光催化劑可以有效提高光催化劑的適用范圍,光催化活性等,已經(jīng)逐漸成為光催化材料發(fā)展的主流方向。本文以TiO2復(fù)合光催化劑為研究目標(biāo),通過負(fù)載Fe3O4和Graphene來提高TiO2的催化能力,擴大TiO2的使用范圍。對Fe3O4@TiO

2、2磁性光催化劑和Graphene@TiO2復(fù)合催化劑進(jìn)行各種物理性質(zhì)表征,催化性能研究。從晶體學(xué)角度深入剖析實驗現(xiàn)象,解釋不同形貌,尺寸與光催化活性的關(guān)系。
   文章設(shè)計和發(fā)展了用磁性顆粒Fe3O4負(fù)載TiO2納米顆粒的新實驗方案。通過簡單溫和的浸漬方法將單獨制備的Fe3O4磁性顆粒和TiO2納米晶(球狀/棒狀)結(jié)合,獲得具有核-殼結(jié)構(gòu)的磁性光催化劑。通過磁性光催化劑對6種不同有機物的降解實驗研究其催化活性。實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),負(fù)載

3、棒狀TiO2的磁性光催化劑具有更高的反應(yīng)速率和降解率。通過XRD、TEM、HRTEM等現(xiàn)代化表征手段對樣品的形貌,結(jié)晶度等進(jìn)行表征,根據(jù)TiO2納米晶的不同形貌(球狀/棒狀)分別構(gòu)建相應(yīng)的晶體模型,提出不同形貌TiO2納米晶具有不同表面的理論來合理解釋實驗中存在的差異。通過多次降解苯酚的實驗研究磁性光催化劑的重復(fù)利用的能力。實驗結(jié)果表明,F(xiàn)e3O4@TiO2磁性催化劑具有良好的穩(wěn)定性,并且可回收利用。本文同時在Fe3O4和鈦源量相同的條

4、件,采用溶膠凝膠法,水熱法和機械攪拌法合成磁性光催化劑。通過對苯酚,亞甲基藍(lán)等6種有機物的降解實驗考察尺寸對光催化影響。通過實驗結(jié)果我們得出,采用直接浸漬法獲得磁性催化劑效果最好。
   石墨烯超強的導(dǎo)電能力可以有效防止TiO2產(chǎn)生的空穴和電子對快速復(fù)合。本課題采用簡單溫和的浸漬手段,將球狀和棒狀兩種形貌的TiO2納米晶與石墨烯復(fù)合。從XRD,紫外和拉曼的表征結(jié)果出發(fā),在理論上研究石墨烯加入對TiO2光催化活性的影響。通過對亞甲

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