CuAl-,2-O-,4-摻雜TiO-,2-薄膜的制備與光催化性能的研究.pdf

1、以半導(dǎo)體材料為光催化劑，利用太陽(yáng)能消除污染，是近年來(lái)重要的研究課題，既具有理論意義又具有實(shí)用價(jià)值。在眾多光催化劑中，TiO2光催化劑以其化學(xué)和光化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無(wú)毒、成本小等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于污水處理、空氣凈化、抗菌殺菌、自清潔玻璃等領(lǐng)域。但TiO2光催化劑存在著禁帶寬度大，只能在紫外光波段有活性和光生空穴.光生電子對(duì)容易復(fù)合兩大難題，一直是人們致力于解決的課題。半導(dǎo)體復(fù)合是將窄帶隙半導(dǎo)體摻雜到TiO2中，是實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大光回應(yīng)范圍的有效方法，

2、CuAl2O4是近年來(lái)合成的一種新型可見光響應(yīng)光催化劑，根據(jù)半導(dǎo)體復(fù)合機(jī)理，以其與TiO2復(fù)合摻雜，有望使TiO2吸收邊向可見光區(qū)移動(dòng)。 本文采用溶膠-凝膠方法在玻璃基片上制備了CuA12O4摻雜改性的TiO2納米薄膜。借助于X射線衍射儀和掃描電鏡SEM研究了薄膜表面的晶體結(jié)構(gòu)和表面形貌，利用紫外可見光譜研究了薄膜的光譜響應(yīng)，利用接觸角測(cè)定儀測(cè)定了薄膜樣品的親水性能。利用重鉻酸鉀滴定法，測(cè)定了降解前后模擬降解液體的COD值。研究

3、了CuAl2O4的摻雜量、光照時(shí)間、薄膜厚度對(duì)TiO2復(fù)合薄膜光催化性能的影響，利用可見-紫外分光光度計(jì)測(cè)定酸性紅B降解前后的吸光度，從而計(jì)算出薄膜對(duì)染料的降解脫色率。 結(jié)果表明：熱處理溫度550℃時(shí)，CuAl2O4摻雜量為0.5、1、1.5、2.5、3mol％的TiO2復(fù)合薄膜的激發(fā)極限波長(zhǎng)，處于410-420nm之間，吸收邊明顯進(jìn)入可見區(qū)域，特別是CuAl2Oa摻雜量為2％的復(fù)合薄膜吸收邊波長(zhǎng)可達(dá)450nm，比純鈦膜的375