本文主要研究内容
作者葛浩（2019）在《TiO2结构调控和表面修饰对VOCs光催化降解性能的研究》一文中研究指出：光催化氧化是一种用于去除室内挥发性有机污染物（VOCs）的极具前景的技术。二氧化钛（TiO2）因其成本低,高稳定性和优异的光催化能力而被广泛应用在清除气相污染物方面。然而考虑到TiO2光激发产生的电荷寿命较短和禁带宽度较宽（需要紫外光（UV）激发）,导致其无法完全满足所需实际要求。已经研究和报道了许多对TiO2的改性方法,负载或掺杂不同的金属或者非金属,调控TiO2晶面（暴露活性位）以及与其他半导体复合。这些技术可以降低TiO2的电子-空穴复合率,增大TiO2的光吸收范围。但是针对VOCs的降解不仅需要提高电子-空穴的分离效率,还需要考虑到光催化剂对VOCs吸脱附的性能。因此我们主要的研究内容如下:（1）我们使用喷雾干燥法制备暴露{001}与{101}晶面片状TiO2,通过对前躯体烧结温度的调节得到了具有最佳活性的片状TiO2。我们使用不同的方法将Pd负载在TiO2的{101}晶面上。光还原法:TiO2在紫外光照射下产生的电子会富集在{101}晶面,这使得Pd金属离子会被{101}晶面上的电子还原并锚定在上面。光诱导法:制备的Pd（3-5nm）颗粒上带有显正电性的氨基,这会使得Pd颗粒与富集了电子的{101}晶面发生异性相吸。制备Pd颗粒就可以选择性的负载到{101}晶面上。通过对比两种制备方法,得到一种最优的Pd金属的负载方式。光诱导法使得Pd颗粒在负载过程中不再长大（因为颗粒尺寸在一开始已经固定）,充分的利用了贵金属转移电子的能力,提高了电子-空穴分离效率。为未来的贵金属对载体的特定修饰提供了可行的思路。（2）我们通过调节Ti-MOF（MIL-125）的焙烧方法,得到了碳负载的多孔结构TiO2。MOF在焙烧的过程中会将有机物转变成碳原位负载到孔道中多孔TiO2的过程中,碳可以原位生长在孔道内。并且碳在孔道内部的负载量呈现阶梯式,随着孔道加深,碳的负载量逐渐增多。这种负载方式更有利于对甲苯气体的吸附及扩散。将其与P25以及商业的TiO2（锐钛矿相）进行活性比较,发现其活性远远高于两者,并且具备良好的稳定性。（3）以MOF作为模版,构建一个由C、Pd、TiO2组成的光催化剂。Ti-MOF经过氩气在700℃焙烧后表面会留有大量的碳,并且得到的多孔TiO2保持着Ti-MOF的宏观结构,其内部和表面残留大量的碳可以很好的吸附甲苯气体污染物。再将Pd颗粒负载到TiO2的孔道内,通过对比试验证明Pd负载到孔道内比在表面拥有更好的光催化降解甲苯的活性。这是因为Pd在表面不利于催化剂对甲苯的吸附,无法充分利用多孔氧化钛的内部孔道和碳对甲苯经行吸附。并且Pd在表面会堵塞孔道,不利于催化的进行。Pd颗粒在孔道内会增强金属和载体之间的接触,缩短电子传输距离。极大的促进催化反应的进行,为未来气相催化的材料设计提供了思路。
Abstract
guang cui hua yang hua shi yi chong yong yu qu chu shi nei hui fa xing you ji wu ran wu （VOCs）de ji ju qian jing de ji shu 。er yang hua tai （TiO2）yin ji cheng ben di ,gao wen ding xing he you yi de guang cui hua neng li er bei an fan ying yong zai qing chu qi xiang wu ran wu fang mian 。ran er kao lv dao TiO2guang ji fa chan sheng de dian he shou ming jiao duan he jin dai kuan du jiao kuan （xu yao zi wai guang （UV）ji fa ）,dao zhi ji mo fa wan quan man zu suo xu shi ji yao qiu 。yi jing yan jiu he bao dao le hu duo dui TiO2de gai xing fang fa ,fu zai huo can za bu tong de jin shu huo zhe fei jin shu ,diao kong TiO2jing mian （bao lou huo xing wei ）yi ji yu ji ta ban dao ti fu ge 。zhe xie ji shu ke yi jiang di TiO2de dian zi -kong xue fu ge lv ,zeng da TiO2de guang xi shou fan wei 。dan shi zhen dui VOCsde jiang jie bu jin xu yao di gao dian zi -kong xue de fen li xiao lv ,hai xu yao kao lv dao guang cui hua ji dui VOCsxi tuo fu de xing neng 。yin ci wo men zhu yao de yan jiu nei rong ru xia :（1）wo men shi yong pen wu gan zao fa zhi bei bao lou {001}yu {101}jing mian pian zhuang TiO2,tong guo dui qian qu ti shao jie wen du de diao jie de dao le ju you zui jia huo xing de pian zhuang TiO2。wo men shi yong bu tong de fang fa jiang Pdfu zai zai TiO2de {101}jing mian shang 。guang hai yuan fa :TiO2zai zi wai guang zhao she xia chan sheng de dian zi hui fu ji zai {101}jing mian ,zhe shi de Pdjin shu li zi hui bei {101}jing mian shang de dian zi hai yuan bing mao ding zai shang mian 。guang you dao fa :zhi bei de Pd（3-5nm）ke li shang dai you xian zheng dian xing de an ji ,zhe hui shi de Pdke li yu fu ji le dian zi de {101}jing mian fa sheng yi xing xiang xi 。zhi bei Pdke li jiu ke yi shua ze xing de fu zai dao {101}jing mian shang 。tong guo dui bi liang chong zhi bei fang fa ,de dao yi chong zui you de Pdjin shu de fu zai fang shi 。guang you dao fa shi de Pdke li zai fu zai guo cheng zhong bu zai chang da （yin wei ke li che cun zai yi kai shi yi jing gu ding ）,chong fen de li yong le gui jin shu zhuai yi dian zi de neng li ,di gao le dian zi -kong xue fen li xiao lv 。wei wei lai de gui jin shu dui zai ti de te ding xiu shi di gong le ke hang de sai lu 。（2）wo men tong guo diao jie Ti-MOF（MIL-125）de bei shao fang fa ,de dao le tan fu zai de duo kong jie gou TiO2。MOFzai bei shao de guo cheng zhong hui jiang you ji wu zhuai bian cheng tan yuan wei fu zai dao kong dao zhong duo kong TiO2de guo cheng zhong ,tan ke yi yuan wei sheng chang zai kong dao nei 。bing ju tan zai kong dao nei bu de fu zai liang cheng xian jie ti shi ,sui zhao kong dao jia shen ,tan de fu zai liang zhu jian zeng duo 。zhe chong fu zai fang shi geng you li yu dui jia ben qi ti de xi fu ji kuo san 。jiang ji yu P25yi ji shang ye de TiO2（rui tai kuang xiang ）jin hang huo xing bi jiao ,fa xian ji huo xing yuan yuan gao yu liang zhe ,bing ju ju bei liang hao de wen ding xing 。（3）yi MOFzuo wei mo ban ,gou jian yi ge you C、Pd、TiO2zu cheng de guang cui hua ji 。Ti-MOFjing guo ya qi zai 700℃bei shao hou biao mian hui liu you da liang de tan ,bing ju de dao de duo kong TiO2bao chi zhao Ti-MOFde hong guan jie gou ,ji nei bu he biao mian can liu da liang de tan ke yi hen hao de xi fu jia ben qi ti wu ran wu 。zai jiang Pdke li fu zai dao TiO2de kong dao nei ,tong guo dui bi shi yan zheng ming Pdfu zai dao kong dao nei bi zai biao mian yong you geng hao de guang cui hua jiang jie jia ben de huo xing 。zhe shi yin wei Pdzai biao mian bu li yu cui hua ji dui jia ben de xi fu ,mo fa chong fen li yong duo kong yang hua tai de nei bu kong dao he tan dui jia ben jing hang xi fu 。bing ju Pdzai biao mian hui du sai kong dao ,bu li yu cui hua de jin hang 。Pdke li zai kong dao nei hui zeng jiang jin shu he zai ti zhi jian de jie chu ,su duan dian zi chuan shu ju li 。ji da de cu jin cui hua fan ying de jin hang ,wei wei lai qi xiang cui hua de cai liao she ji di gong le sai lu 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自上海师范大学的葛浩，发表于刊物上海师范大学2019-06-17论文，是一篇关于碳修饰论文,多孔论文,光催化论文,上海师范大学2019-06-17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，资料来自上海师范大学2019-06-17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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