二氧化鈦納米線的制備、修飾和光催化研究.pdf

1、越來(lái)越嚴(yán)重的水污染問(wèn)題不僅制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，更威脅到了人類的生存問(wèn)題，而全球水資源已不可能再有增加，所以我們必須對(duì)污水進(jìn)行循環(huán)利用。污水中的污染物種類繁多，物理大顆粒，細(xì)菌等可用物理生物方法去除;重金屬離子等離子可用化學(xué)方法去除，對(duì)于溶于水中的有機(jī)物，半導(dǎo)體光催化方法已被證明是最有效的方法之一，而TiO2則是光催化中最常用的幾種光催化劑之一。但是TiO2只能吸收太陽(yáng)光中的紫外光，因此需要對(duì)其修飾改性使能吸收占太陽(yáng)光能量絕大部分的可見光。

2、
　　本文分兩部分介紹了解決在TiO2可見光下光催化活性不高的問(wèn)題:
　　第一部分中我們使用Ti片和和TiO2粒子制備了兩種TiO2納米線，并用SEM對(duì)樣品進(jìn)行了形貌表征，結(jié)果表明粒子法制備的TiO2納米線具有更好的線型結(jié)構(gòu)，適合進(jìn)行進(jìn)一步的修飾。同時(shí)對(duì)粒子法制備的TiO2納米線用XRD和UV-Vis也進(jìn)行了晶相、光吸收性能進(jìn)行了表征。結(jié)果表明TiO2納米線主要呈銳鈦礦晶型，其對(duì)可見光吸收較少。
　　第二部分中我們對(duì)粒

3、子法制備的TiO2納米線進(jìn)行修飾改性的研究。用四種方法對(duì)其進(jìn)行了不同含量Ag3PO4納米粒子的修飾，制備了Ag3PO4/TiO2納米線復(fù)合材料。通過(guò)考察在可見光下對(duì)AO7溶液降解，得出Ag3PO4∶ TiO2=1∶4時(shí)，采用高溫原位沉淀法制備的Ag3PO4/Ag/TiO2納米線復(fù)合材料的光催化能力最佳。為了降低原料成本，我們對(duì)高溫原位沉淀法Ag3PO4∶ TiO2=4∶1和2∶1的樣品采用不同方法進(jìn)行了Ag納米粒子的修飾，制備了Ag3P

4、O4/Ag/TiO2納米線復(fù)合材料，在可見光下測(cè)試了不同Ag修飾量時(shí)對(duì)AO7溶液的降解。對(duì)上述制備的納米線復(fù)合材料用掃描電鏡、X射線衍射儀、X射線光電子能譜和紫外可見分光光度計(jì)進(jìn)行了表征。并對(duì)Ag3PO4∶ TiO2=1∶4的Ag3PO4/TiO2納米線復(fù)合材料進(jìn)行了多次光降解實(shí)驗(yàn)，探索了納米線復(fù)合材料的可重復(fù)利用性。
　　上述實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，當(dāng)對(duì)Ag3PO4∶ TiO2=4∶1的樣品進(jìn)行紫外光照還原法處理1min后，其光催化性