本文主要研究内容
作者程丹丹（2019）在《TiO2纳米管阵列的改性及其光催化性能研究》一文中研究指出：水环境保护及其可持续利用是实现经济社会可持续发展的重要保证。然而,水污染因范围广、污染源多、污染物稳定而耗资耗时。光催化技术因成本低、环保而被广泛用于水污染处理。TiO2半导体因无毒、廉价和稳定性高成为目前最有前景的光催化剂之一。然而,大带隙（Eg=3.03.2 eV）和较高的光生电子–空穴复合率导致TiO2较低的光催化活性。为提高TiO2光催化性能,本文分别采用Fe2O3负载和Ti3+自掺杂改性TiO2纳米管阵列,缩小其禁带宽度,降低其光生电子–空穴复合率。主要内容如下:（1）Fe2O3负载TiO2纳米管阵列:以钛丝为基底,先用阳极氧化法制备出TiO2纳米管阵列（TiO2NTs）,然后结合电化学沉积和阳极氧化法,制备出Fe2O3负载的TiO2纳米管阵列（Fe2O3/TiO2NTs）,并探究了不同Fe2O3负载量对TiO2NTs性能的影响。X射线光电子能谱（XPS）结果表明Fe2O3/TiO2NTs比TiO2NTs的Ti–O键结合能更小。光电流和漫反射结果表明Fe2O3/TiO2NTs比TiO2NTs光生载流子迁移速率更快和可见光吸收更强。Fe2O3/TiO2NTs比TiO2NTs的光催化活性更高,比TiO2NTs对对硝基苯酚的降解率高45%。连续5次使用Fe2O3/TiO2NTs降解对硝基苯酚,降解率只降低2.9%。此外,利用高效液相色谱技术分析了对硝基苯酚的降解产物和降解路径。该工作的主要意义在于通过快速、绿色的电化学方法可控地制备了一种高效稳定的光催化剂,为设计高效负载型TiO2基光催化剂提供新思路。（2）Ti3+自掺杂TiO2纳米管阵列:以钛网为基底,通过阳极氧化法制备出TiO2纳米管阵列（TNTs）,利用阴极还原法制备出Ti3+自掺杂的TiO2纳米管阵列（TNTs（X）,X为还原电压值）,探究了不同还原电压下制备的TNTs（X）的性能。XPS结果表明Ti3+浓度随还原电压的增大而增加。漫反射结果表明Ti3+的掺杂增强了可见光吸收性能,带隙也因杂质能级的引入明显缩小。瞬态荧光结果表明Ti3+的引入明显延长了光生电子的寿命。光催化降解氯霉素实验表明TNTs（X）比P25和TNTs光催化活性更高,对氯霉素的降解率是P25的1.6倍,比TNTs提高21.9%。5次循环实验结束后,对氯霉素的降解率只降低3%。此外,利用液质联用（HLPC–MS）技术分析了氯霉素的降解产物和降解路径。该工作的主要意义在于采用简单的电化学还原法制备了Ti3+自掺杂改性的TiO2纳米管阵列,光催化活性高,性能稳定,为自掺杂型催化剂的发展提供了一种巧妙的思路。
Abstract
shui huan jing bao hu ji ji ke chi xu li yong shi shi xian jing ji she hui ke chi xu fa zhan de chong yao bao zheng 。ran er ,shui wu ran yin fan wei an 、wu ran yuan duo 、wu ran wu wen ding er hao zi hao shi 。guang cui hua ji shu yin cheng ben di 、huan bao er bei an fan yong yu shui wu ran chu li 。TiO2ban dao ti yin mo du 、lian jia he wen ding xing gao cheng wei mu qian zui you qian jing de guang cui hua ji zhi yi 。ran er ,da dai xi （Eg=3.03.2 eV）he jiao gao de guang sheng dian zi –kong xue fu ge lv dao zhi TiO2jiao di de guang cui hua huo xing 。wei di gao TiO2guang cui hua xing neng ,ben wen fen bie cai yong Fe2O3fu zai he Ti3+zi can za gai xing TiO2na mi guan zhen lie ,su xiao ji jin dai kuan du ,jiang di ji guang sheng dian zi –kong xue fu ge lv 。zhu yao nei rong ru xia :（1）Fe2O3fu zai TiO2na mi guan zhen lie :yi tai si wei ji de ,xian yong yang ji yang hua fa zhi bei chu TiO2na mi guan zhen lie （TiO2NTs）,ran hou jie ge dian hua xue chen ji he yang ji yang hua fa ,zhi bei chu Fe2O3fu zai de TiO2na mi guan zhen lie （Fe2O3/TiO2NTs）,bing tan jiu le bu tong Fe2O3fu zai liang dui TiO2NTsxing neng de ying xiang 。Xshe xian guang dian zi neng pu （XPS）jie guo biao ming Fe2O3/TiO2NTsbi TiO2NTsde Ti–Ojian jie ge neng geng xiao 。guang dian liu he man fan she jie guo biao ming Fe2O3/TiO2NTsbi TiO2NTsguang sheng zai liu zi qian yi su lv geng kuai he ke jian guang xi shou geng jiang 。Fe2O3/TiO2NTsbi TiO2NTsde guang cui hua huo xing geng gao ,bi TiO2NTsdui dui xiao ji ben fen de jiang jie lv gao 45%。lian xu 5ci shi yong Fe2O3/TiO2NTsjiang jie dui xiao ji ben fen ,jiang jie lv zhi jiang di 2.9%。ci wai ,li yong gao xiao ye xiang se pu ji shu fen xi le dui xiao ji ben fen de jiang jie chan wu he jiang jie lu jing 。gai gong zuo de zhu yao yi yi zai yu tong guo kuai su 、lu se de dian hua xue fang fa ke kong de zhi bei le yi chong gao xiao wen ding de guang cui hua ji ,wei she ji gao xiao fu zai xing TiO2ji guang cui hua ji di gong xin sai lu 。（2）Ti3+zi can za TiO2na mi guan zhen lie :yi tai wang wei ji de ,tong guo yang ji yang hua fa zhi bei chu TiO2na mi guan zhen lie （TNTs）,li yong yin ji hai yuan fa zhi bei chu Ti3+zi can za de TiO2na mi guan zhen lie （TNTs（X）,Xwei hai yuan dian ya zhi ）,tan jiu le bu tong hai yuan dian ya xia zhi bei de TNTs（X）de xing neng 。XPSjie guo biao ming Ti3+nong du sui hai yuan dian ya de zeng da er zeng jia 。man fan she jie guo biao ming Ti3+de can za zeng jiang le ke jian guang xi shou xing neng ,dai xi ye yin za zhi neng ji de yin ru ming xian su xiao 。shun tai ying guang jie guo biao ming Ti3+de yin ru ming xian yan chang le guang sheng dian zi de shou ming 。guang cui hua jiang jie lv mei su shi yan biao ming TNTs（X）bi P25he TNTsguang cui hua huo xing geng gao ,dui lv mei su de jiang jie lv shi P25de 1.6bei ,bi TNTsdi gao 21.9%。5ci xun huan shi yan jie shu hou ,dui lv mei su de jiang jie lv zhi jiang di 3%。ci wai ,li yong ye zhi lian yong （HLPC–MS）ji shu fen xi le lv mei su de jiang jie chan wu he jiang jie lu jing 。gai gong zuo de zhu yao yi yi zai yu cai yong jian chan de dian hua xue hai yuan fa zhi bei le Ti3+zi can za gai xing de TiO2na mi guan zhen lie ,guang cui hua huo xing gao ,xing neng wen ding ,wei zi can za xing cui hua ji de fa zhan di gong le yi chong qiao miao de sai lu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自南昌航空大学的程丹丹，发表于刊物南昌航空大学2019-07-24论文，是一篇关于纳米管阵列论文,负载论文,自掺杂论文,光催化性能论文,南昌航空大学2019-07-24论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自南昌航空大学2019-07-24论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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