TiO2/NiO、TiO2/SiO2纳米纤维材料制备及其光催化性质研究

论文摘要

本文首先通过溶胶-凝胶过程,采用静电纺丝技术,以聚乙烯吡咯烷（PVP,Mn=900000）和钛酸正丁酯为前驱物,制备了PVP/Ti（OPr）4/Ni（CH3COO）2复合一维纳米纤维材料,通过控温缓慢氧化分解,在600℃的条件下成功制备了直径50-100nmTiO2/NiO纳米纤维。采用扫描电镜、红外光谱、X射线粉末衍射、拉曼等分析手段对样品进行了表征,系统地介绍了TiO2光催化作用机理并在紫外灯下使用样品对罗丹明B溶液进行降解实验。结果显示出:0.5%TiO2/NiO复合纳米纤维具有良好的光催化活性。制备出PVP/Ti（OPr）4/（C2H5O）4Si复合纳米纤维,TiSi物质的量之比为90/10,锻烧至500℃、600℃、700℃三个温度点,得到直径50-100nm的TiO2/SiO2复合一维纳米纤维,采用x—射线粉末衍射（XRD）、紫外—可见—近红外光谱（UV-VIS-NIR）、傅立叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电镜（SEM）等进行表征。用罗丹明B作为模拟降解物进行光催化性能的测试,结果表明,经过对各种有机-无机杂化纤维进行热处理,得到了纯净的TiO2/SiO2复合组分纳米纤维,催化剂锻烧温度600℃比纯TiO2有较好的光催化活性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 光催化简介
• 1.1.1 光催化起源
• 1.1.2 光催化原理
• 2光催化研究进展'>1.1.3 纳米TiO₂光催化研究进展
• 2的简介'>1.2 纳米TiO₂的简介
• 2的结构'>1.2.1 纳米TiO₂的结构
• 2的的制备方法'>1.2.2 纳米TiO₂的的制备方法
• 1.3 静电纺丝技术
• 1.3.1 静电纺丝技术的原理
• 1.3.2 影响静电纺丝的过程参数
• 2纳米纤维在光催化领域中的应用'>1.3.3 电纺TiO₂纳米纤维在光催化领域中的应用
• 1.4 本文立题思想
• 2/NIO 复合纳米纤维制备及光催化性能研究'>第二章 TiO₂/NIO 复合纳米纤维制备及光催化性能研究
• 2.1 引言
• 2/NiO 的相关研究'>2.1.1 TiO₂/NiO 的相关研究
• 2/NIO 纳米纤维'>2.2 静电纺丝技术制备TiO₂/NIO 纳米纤维
• 2.2.1 高分子及钛源的选取
• 2.2.2 试剂和仪器
• 2.2.3 实验过程
• 2.3 结果与讨论
• 2.3.1 X-射线粉末衍射分析（XRD）
• 2.3.2 拉曼光谱分析（Raman）
• 2.3.3 吸收光谱分析
• 2.3.4 红外光谱分析（FTIR）
• 2.3.5 扫描电镜分析（SEM）
• 2.4 紫外光催化结果
• 2.5 小结
• 2/SiO₂纳米纤维的制备及光催化性质研究'>第三章 TiO₂/SiO₂纳米纤维的制备及光催化性质研究
• 3.1 引言
• 3.1.1 二氧化钛光催化剂的研究进展
• 2/SiO₂纳米纤维'>3.2 静电纺丝技术制备TiO₂/SiO₂纳米纤维
• 3.2.1 试剂和仪器
• 3.2.2 实验过程
• 3.3 结果与讨论
• 3.3.1 X-射线粉末衍射分析（XRD）
• 3.3.2 吸收光谱分析
• 3.3.3 红外光谱分析（FTIR）
• 3.3.4 扫描电镜分析（SEM）
• 3.3.5 光催化活性
• 3.4 本章小结
• 第四章 结论
• 参考文献
• 致谢