光催化剂的制备表征及性能研究

论文摘要

研究开发具有可见光响应能力的光催化剂,对解决人造板等材料带来的环境污染问题具有重要意义。本论文采用超声波混合-共煅烧法、高温煅烧法、水热合成法制备了N掺杂改性TiO2、ZnO、Zn-Sn复合氧化物和勃姆石掺杂AgCl四种纳米材料,分别采X-射线衍射分析、红外光谱分析、能谱分析、热重分析、紫外-可见光分析、透射电镜分析和扫描电镜分析手段研究了反应时间和反应体系对纳米材料的组成、相、微结构、形态和热性能的影响。在紫外光照下降解甲基橙能力为：N掺杂TiO2>Zn-Sn复合氧化物>勃姆石掺杂AgCl>ZnO,可见光下催化能力N掺杂TiO2>勃姆石掺杂AgCl>Zn-Sn复合氧化物>ZnO。研究结果表明,制备产物的体系、时间和温度都会影响纳米材料形貌、组成和光催化性能,且四种产物均具有良好的可见光催化性能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究光催化技术的意义
• 1.2 在人造板中的应用
• 1.2.1 反应原理
• 1.2.2 降低人造板甲醛释放量
• 1.2.3 提高人造板其他性能
• 1.3 制备方法
• 1.3.1 固相法
• 1.3.2 水热法
• 1.3.3 气相法
• 1.3.4 溶胶-凝胶法
• 1.3.5 微乳液法
• 1.3.6 沉淀法
• 1.3.7 微波法
• 1.4 提高光催化材料性能的技术途径
• 1.4.1 粉末尺寸及形貌控制
• 1.4.2 离子掺杂
• 1.4.3 半导体复合
• 1.4.4 贵金属沉积
• 1.5 新型光催化剂
• 1.5.1 单氧化物
• 1.5.2 铋基氧化物
• 1.5.3 钙钛矿复合氧化物光催化剂
• 1.5.4 分子筛超强酸催化剂
• 1.5.5 贵金属掺杂
• 1.5.6 其他
• 1.6 本研究的意义
• 2的制备、表征及光催化性能研究'>2 N掺杂纳米TiO₂的制备、表征及光催化性能研究
• 2.1 引言
• 2.2 实验部分
• 2.2.1 实验原料
• 2.2.2 仪器及设备
• 2.2.3 实验方案
• 2.2.4 UV-vis漫反射分析方法
• 2.2.5 光催化性能评价方法
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 观察产物外貌
• 2.3.2 XRD分析
• 2.3.3 UV-vis漫反射分析
• 2.3.4 光催化性能评价
• 2.4 本章小结
• 3 纳米ZnO的制备、表征及光催化性能研究
• 3.1 引言
• 3.2 实验部分
• 3.2.1 实验原料
• 3.2.2 仪器及设备
• 3.2.3 实验方案
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 XRD分析
• 3.3.2 FTIR分析
• 3.3.3 TEM分析
• 3.3.4 光催化性能评价
• 3.4 本章小结
• 4 纳米Zn-Sn复合氧化物的制备、表征及光催化性能研究
• 4.1 引言
• 4.2 实验部分
• 4.2.1 实验原料
• 4.2.2 仪器及设备
• 4.2.3 实验方案
• 4.3 结果与讨论
• 4.3.1 XRD分析
• 4.3.2 TEM分析
• 4.3.3 光催化性能评价
• 4.4 本章小结
• 5 勃姆石掺杂纳米AgCl的制备、表征及光催化性能研究
• 5.1 引言
• 5.2 实验部分
• 5.2.1 实验原料
• 5.2.2 仪器及设备
• 5.2.3 实验方案
• 5.3 结果与讨论
• 5.3.1 XRD分析
• 5.3.2 FTIR分析
• 5.3.3 热行为分析
• 5.3.4 TEM和SEM分析
• 5.3.5 EDX分析
• 5.3.6 UV-vis漫反射分析
• 5.3.7 光催化性能评价
• 5.4 本章小结
• 6 总结论
• 6.1 结论
• 6.2 创新点
• 6.3 建议
• 参考文献
• 个人简介
• 导师简介
• 获得成果目录
• 致谢