论文摘要
TiO2作为一种重要的光催化材料,近年来在环境光催化领域有较多的研究和应用,如芳烃、烯烃、炸药、染料、农药等有机污染物的降解等。随着对纳米材料研究的兴起,纳米TiO2的光催化性能日益成为一项重要的研究课题,特别是负载型纳米TiO2的制备与研究已经引起人们的广泛关注。在石油精炼和石油化学中铂是一种重要的催化剂。本文以H2PtCl6·6H2O和NaBH4为原料,采用超声辅助化学还原的方法制备了铂纳米微粒。重点考察了超声外场的加入对铂纳米微粒生长过程的影响,运用紫外-可见光谱（Uv-vis）、透射电镜（TEM）、TEM电子衍射等检测手段对铂纳米微粒进行了表征,得到了粒径在30-60 nm之间,球形,树枝状的纳米微粒。该方法与以前方法相比,原料来源简单,反应条件温和,引入杂质少,为铂纳米微粒制备工艺开辟了一条新的工艺路线。在催化剂的制备过程中或在降解有机氯化物的过程中,都会有Cl-的存在,因此研究Cl-对TiO2催化剂的性能影响具有很重要的意义。目前,关于该方面有两种观点,Cl2具有强的得电子能力,吸附在催化剂的活性位上,引起催化剂的钝化;Cl·自由基能够促进有机氯化物的光催化降解。本文研究了负载卤族元素对纳米二氧化钛光催化剂催化氧化丙烯的影响。研究发现负载Cl-后对TiO2光催化氧化丙烯具有促进作用,负载Br2后对TiO2光催化氧化丙烯基本没有影响,负载I2后对TiO2光催化氧化丙烯产生了钝化的作用。长期以来,研究人员多集中于制备研究粉末状光催化剂,粒度越小性能越高,但越难以操作以及回收利用,势必对实际应用带来极大的不便和造成巨大的浪费,而在载体上沉积光催化剂薄膜便能很好地克服这一缺点。本文在普通玻璃上制备了Pt/glass催化剂和Pt-TiO2/glass催化剂,并研究了这两种催化剂对一氧化碳催化氧化的催化效果,发现Pt对CO氧化为CO2有一定的催化活性,Pt-TiO2对CO氧化为CO2的催化活性较暗态时有大幅度的提高,并且强于纯Pt上CO的催化活性。
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摘要ABSTRACT符号说明第一章 绪论1.1 纳米材料概述1.2 贵金属纳米材料的简单介绍1.2.1 贵金属纳米材料的分类1.2.2 贵金属纳米材料的制备方法1.3 纳米光催化剂的介绍1.4 本论文的研究内容和研究意义第二章 超声法制备铂纳米微粒2.1 前言2.2 实验过程2.2.1 材料2.2.2 主要仪器设备2.2.3 单纯超声对铂纳米微粒的影响2.2.4 超声辅助化学还原法制备铂纳米微粒2.3 实验结果与分析2.4 本章小节2催化剂的制备'>第三章 介孔TiO2催化剂的制备3.1 前言2催化剂的制备机理'>3.2 介孔TiO2催化剂的制备机理3.3 实验过程3.3.1 试剂3.3.2 主要设备仪器2催化剂的制备'>3.3.3 阳离子型表面活性剂修饰的介孔TiO2催化剂的制备2催化剂的制备'>3.3.4 非离子型表面活性剂修饰的介孔TiO2催化剂的制备2催化剂的制备'>3.3.5 混合表面活性剂修饰的介孔TiO2催化剂的制备2催化剂薄膜的制备'>3.3.6 介孔TiO2催化剂薄膜的制备3.4 结果与分析2催化剂的DFM分析'>3.4.1 介孔TiO2催化剂的DFM分析2催化剂的TEM分析'>3.4.2 介孔TiO2催化剂的TEM分析2催化剂的XRD分析'>3.4.3 介孔TiO2催化剂的XRD分析3.5 本章小节2光催化氧化丙烯的影响研究'>第四章 卤族元素对TiO2光催化氧化丙烯的影响研究4.1 前言4.2 实验过程4.2.1 材料4.2.2 主要设备仪器4.2.3 实验方法4.3 光催化性能分析4.4 结果与讨论4.4.1 负载氯对二氧化钛的影响4.4.2 负载溴和碘对二氧化钛的影响4.4.3 Cl的能谱分析4.4.4 反应前后原子数的变化分析4.5 本章小节2光催化剂的制备与催化性能研究'>第五章 Pt-TiO2光催化剂的制备与催化性能研究5.1 前言5.2 催化剂的制备5.2.1 材料5.2.2 主要仪器设备5.2.3 Pt/glass催化剂的制备2/glass催化剂的制备'>5.2.4 Pt-TiO2/glass催化剂的制备5.3 实验结果与分析5.3.1 产物的TEM分析2/glass的XPS分析'>5.3.2 Pt-TiO2/glass的XPS分析2/glass的XRD分析'>5.3.3 Pt-TiO2/glass的XRD分析2光催化剂催化性能的研究'>5.4 Pt-TiO2光催化剂催化性能的研究5.4.1 反应装置5.4.2 CO分析方法5.5 结果和讨论5.5.1 Pt/glass上暗态、黑光灯照下CO的转化率2上暗态、黑光灯照下CO的转化率'>5.5.2 室温下Pt-TiO2上暗态、黑光灯照下CO的转化率5.5.3 机理分析5.6 本章小节第六章 结论与展望参考文献附录致谢攻读学位期间发表论文情况
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