论文摘要
悬浮体系纳米TiO2光催化剂具有比表面积大,催化活性高的特点而成为一种应用广泛的光催化剂,但存在着催化剂与催化体系的分离难题。为此,将TiO2负载在空心玻璃球、沸石、活性炭等载体上制备负载型光催化剂,而由于上述载体较小的比表面积,降低了TiO2的负载量和光催化活性。另一方面,TiO2的太阳光利用效率也限制了其在工业生产中的应用。纳米磁性颗粒因其具有较大的比表面积和良好的分离回收特性,将其作为光催化剂的载体可解决悬浮体系中纳米TiO2颗粒难以分离回收的困扰,较之其他载体,磁载TiO2光催化剂已成为新的研究热点。为了进一步提高TiO2光催化剂的光催化活性,拓宽其光谱响应范围,人们通过各种手段对TiO2光催化剂进行改性处理,取得了较大进展。其中等离子体技术在材料制备和改性中的应用,开辟了等离子体材料工艺的新领域。本文采用化学共沉法制备CoFe2O4磁粒子,用TiCl4水解法制备了CoFe2O4/TiOX复合粒子,在100℃烘干,350℃焙烧2小时,制备了负载牢固的核壳型CoFe2O4/TiO2光催化剂,在紫外光源照射下所制备的CoFe2O4/TiO2光催化剂显示出较高的甲基橙降解能力,利用外加磁场很容易将CoFe2O4/TiO2光催化剂和所处理的污水分离,并可循环使用。在解决了纳米TiO2颗粒分离回收难的问题基础上,为进一步拓宽光催化剂可见光谱响应范围、提高太阳光利用率,引入低温等离子体技术修饰CoFe2O4/TiOX制备了CoFe2O4/TiO2纳米复合光催化剂。运用振动样品磁强计（VSM）技术对样品磁性能进行研究,结果表明:等离子体修饰后的光催化材料仍具有较高的饱和磁化强度,在外加磁场作用下可实现催化剂在水中的分离与回收;并利用X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）、紫外/可见分光光度计（UV-Vis）和傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）对所制备样品的物理化学性能进行表征,分析结果表明:等离子体修饰后的复合材料有锐钛矿型TiO2存在;TEM谱图显示磁核CoFe2O4的平均粒径约为20nm,CoFe2O4/TiOX复合粒子的粒径约为30-40nm,TiO2包覆层的厚度为5-10nm。与纯TiO2相比等离子体修饰后CoFe2O4/TiO2样品对光的吸收拓展到整个紫外-可见区,扩大了光谱响应范围;制备出的光催化材料对甲基橙溶液降解的光催化活性评价研究表明:经等离子体修饰后CoFe2O4/TiO2纳米复合光催剂的光催化活性明显提高。
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摘要Abstract1 绪论2 光催化技术在环保领域中的应用'>1.1 TiO2光催化技术在环保领域中的应用2 光催化材料在废水处理中的应用'>1.1.1 TiO2光催化材料在废水处理中的应用1.1.2 空气净化1.1.3 抗菌消毒1.1.4 自清洁2 性质、结构及光催化机理'>1.2 TiO2性质、结构及光催化机理2 性质'>1.2.1 TiO2性质2 结构'>1.2.2 TiO2结构2 光催化氧化作用机理'>1.2.3 TiO2光催化氧化作用机理2 光催化剂的研究进展'>1.3 磁载TiO2光催化剂的研究进展1.4 等离子体技术在材料制备和改性中的应用1.4.1 等离子体简介2 光催化剂中的应用'>1.4.2 等离子体技术在TiO2光催化剂中的应用1.5 论文的选题1.5.1 选题来源1.5.2 论文的内容与主要工作2O4/TiO2 光催化剂实验'>2 化学合成磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂实验2.1 试验流程2O4 纳米磁性粒子'>2.2 化学共沉法制备CoFe2O4纳米磁性粒子2O4/TiO2 光催化剂'>2.3 水解法制备磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂2.4 样品表征方法2O4/TiO2 光催化活性的评价方法'>2.5 CoFe2O4/TiO2光催化活性的评价方法2O4/TiO2 光催化剂的性能'>3 磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂的性能2O4 磁性能的影响'>3.1 PH 值对纳米磁粒子CoFe2O4磁性能的影响2O4/TiO2 光催化剂光催化性能的因素'>3.2 影响磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂光催化性能的因素2O4/TiO2 光催化剂活性的影响'>3.2.1 TiC14 的用量对磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂活性的影响2O4/TiO2 光催化剂活性的影响'>3.2.2 负载次数对磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂活性的影响3.2.3 催化剂用量对其光催化活性的影响2O4/TiO2 光催化剂活性的影响'>3.2.4 焙烧温度对磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂活性的影响2O4/TiO2 光催化剂的结构表征'>3.3 磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂的结构表征2O4/TiO2 光催化剂的XRD 分析结果'>3.3.1 磁载CoFe2O4/TiO2 光催化剂的XRD 分析结果2O4/TiO2 光催化剂的TEM 分析结果'>3.3.2 磁载CoFe2O4/TiO2 光催化剂的TEM 分析结果2O4/TiO2 光催化剂的磁性能'>3.4 磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂的磁性能3.5 本章小结4 等离子体修饰实验4.1 等离子体修饰实验2 光催化剂制备'>4.1.1 核壳型磁载TiO2光催化剂制备4.1.2 等离子体修饰实验4.1.3 等离子体修饰实验流程图4.2 样品表征4.3 光催化活性的评价2O4/TiO2 光催化剂的性能及表征'>5 等离子体修饰前后磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂的性能及表征5.1 等离子体不同修饰条件下样品的光催化活性5.1.1 不同放电时间对光催化活性的影响5.1.2 等离子体不同放电功率对光催化活性的影响2O4/TiO2 光催化剂的表征'>5.2 等离子体修饰磁载CoFe2O4/TiO2光催化剂的表征5.2.1 等离子体修饰前后样品磁性能的分析5.2.1 等离子体修饰前后样品XRD 分析5.2.2 等离子体修饰前后样品UV-Vis 分析5.2.3 等离子体修饰前后样品IR 分析5.2.4 等离子体修饰前后样品SEM 检测5.2.5 等离子体修饰后样品TEM 图谱5.3 等离子体放电机理初探5.4 本章小结6 结果讨论与展望6.1 结果讨论6.2 本论文的展望及进一步研究建议参考文献攻读硕士学位期间发表学术论文情况致谢
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标签：等离子体修饰论文; 磁载论文; 复合论文; 光催化论文;
