二氧化钛半导体金属氧化物复合纳米纤维材料的制备及光催化性质的研究.pdf

⑧分类号:型东牡韫诖筝博士学位论文二氧化钛/半导体金属氧化物复合纳米纤维材料的制备及光催化性质研究学校代码:—东北师范大学学位评定委员会研究生学号:疭月密级:作者:曹铁平指导教师:邵长路学科专业:材料物理与化学研究方向:功能纳米材料
日.:.,期:驯∥掌冢谚¨学位论丈侮者盘名:.二萃伲日期:幽危琭独创性声明学位论文使用授权书本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师指导下独立进行研究工作所取得的成果。据我所知,除了特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。对本人的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编本学位论文。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄊ指导教师签名:学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:电话:邮编:
摘要目前,能源危机和环境污染日益严重,环保和节能已成为世界性的两大生存主题。自从发现桶氲继錞魑5缂ǚ⑸獾缁Х从Ψ纸馑岳矗琓晌0氲继骞电化学领域的研究热点。然而光催化剂在实际应用中存在着只能利用紫外光、量子效率低、纳米粉体难以分离回收等难题。针对这些难题,本论文对纳米材料的制备及改性做了探讨性研究,旨在提高光催化剂的光生载流子分离效率及拓展光谱响应范围至可见光区。、静电纺丝技术、水热合成相结合的方法,分别制备了单相纳米粒子、二氧化钛/半导体金属氧化物复合纳米纤维光催化材料,并对光催化活性进行了探讨研究,获得了具有一定价值与原创性的研究成果。具体研究内容如下:訲虲T希萌芗寥确ǔ晒χ票噶说ハ郥擅撞牧稀6骺亓W有蚊埠途嗷斫刑教帧7治鋈衔#。在与竽Χ仁币仔纬扇耦芽笙郥纳米粒子,而小摩尔比时得到的是金红石相纳米棒。以有机染料为模拟污染物研究了不同晶相纳米材料在紫外光照射下的光催化活性。结果表明:所制备的纳米材料比表面积大,晶粒尺寸小和结晶度良好,具有比商用玫淖贤夤獯呋性。跃驳绶乃考际踔票傅拇縏擅紫宋;剩盟群铣傻姆椒ǘ云湎宋表面进行修饰,制备了具有异质结构的/复合纳米纤维。通过对样品的结构分析初步探讨了异质结的形成机理,并以罗丹明耐焉ń到馕DP头从Γ疾炝搜品的光催化性能。结果表明:纳米粒子均匀地分布在纳米纤维上,通过选用六亚甲基四胺、尿素、氨水等不同的碱源,可有效调控纳米粒子的形貌、结构和分布情况。与纯相比,复合样品有效地实现了光生电子和空穴的分离,增强了体系的量子效率,表现出良好的光催化活性。訲擅紫宋D0搴头从ξ铮盟确ㄔ缓铣闪司哂幸熘式峁沟腡复合纳米纤维。通过对样品的结构分析探讨了/异质结的原位生长机制和光催化活性提高机理。以为模拟有机污染物进行光催化降解实验。结果表明:纳米立方体均匀地生长在纳米纤维上,制得了与相复合的光催化材料,与纯纳米纤维相比光催化活性明显提高。ü驳绶乃考际跤胨确ㄏ嘟岷现票噶司哂幸熘式峁沟腡疊复合纳米纤维。研究表明:阅擅灼葱蚊簿鹊厣ぴ赥擅紫宋希擅灼的起始厚度约为,并随着反应物浓度的增加而变大和增厚。这种片状形貌有效地增加了样品的比表面积,同时由于复合使禁带宽度窄化,引起催化剂吸收带边的红移,使样品在可见光区的吸光强度有所提高。以有机染料罗丹明DD馕廴疚铩⒖疾炱湓
在可见光下的光催化性能,发现表现出良好的可见光催化活性,且易于分离、回收和再利用,循环使用危琑耐焉嗜员3衷ヒ陨稀关键词:二氧化钛:半导体金属氧化物;纳米纤维;光催化;静电纺丝技术;水热合成Ⅱ
..找籹,/,/,瓾,琹觞.,琫瓻甀琤,/
.%甃瞖,/.,/,/甌,篢籹;
录目中文摘要⋯⋯⋯⋯英文摘要⋯⋯。录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章前言纳米光催化研究进展⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯参考文献第二章非水相一步合成纳米晶及其光催化性能。引言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..纳米粒子的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯