不同形态tio2材料的共掺杂改性及光催化性能研究

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1、氏，AThesisSubmittedfortheApplicationoftheMaster’SDegreeofEngineering■●TheCo-—dopingModificationofDifferentLTypesofTi02MaterialsandtheirPhotOCataIytiCPropertiesCandidate：ZhangXiaotongSpecialty：AppliedChemisty0r▲Supervisor：ProfessorZhouGuoweiShandongInstituteofLightIndustry,Jinnan，ChinaJune1，2010‘‘

2、4叫学位论文独创性声明本人声明，所呈交的学位论文系在导师指导下本人独立完成的研究成果。文中引用他人的成果，均已做出明确标注或得到许可。论文内容未包含法律意义上已属于他人的任何形式的研究成果，也不包含本人己用于其他学位申请的论文或成果，与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。论文作者虢羹幽兰学位论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属山东轻工业学院。山东轻工业学院享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，本人离校后发表或使用学位论文或与

3、该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为山东轻工业学院。论文作者签名：Ft期：——年——月——同导师签名：Rj靴——年——月——R44‘F山东轻}T．业学院硕I：学位论文目录摘要IABSTRACTI第l章绪论ld1．1Ti02光催化剂概述l1．2Ti02改性材料掺杂机理研究21．3Ti02改性材料光催化机理研究．41．3．1单掺杂Ti02改性材料光催化机理．51．3．2共掺杂Ti02改性材料光催化机理．61．3．3改性Ti02薄膜光催化机理71．4Ti02改性材料光催化剂的应用．．71．4．1染料光敏化作用．．81．4．2废水处理81．4．3光电池应用．121．5论文的研究目的

4、、意义和内容12第2章单掺杂Ti02的制备及光催化性能研究．152．1氮掺杂纳米Ti02光催化材料的制备方法研究152．1．1实验所需试剂与仪器一152．1．2材料合成方法的探讨一l52．1．3氮掺杂纳米Ti02光催化材料掺杂量的研究172．1．4氮掺杂纳米Ti02光催化材料煅烧温度的研究l72．2镧掺杂纳米Ti02光催化材料的制备方法研究l82．3本章小结．18第3章共掺杂纳米Ti02的制备及光催化性能研究193．1实验部分193．1．1实验所需试剂与仪器193．1．2氮镧共掺杂纳米Til02光催化材料的制备．．202020222324262729293O33353939394O4O

5、4l4l424346474949495．1．2氮铈共掺杂介孔二氧化钛催化剂的制备495．2氮铈共掺杂介孔二氧化钛催化剂的表征结果与讨论505．2．1煳于线衍射(X1叉D)．505．2．2透射电子显微镜(TEM)．505．2．3傅立叶变换红外光谱(FT-IR)512山东轻T业学院硕l：学位论文5．3氮铈共掺杂介孔二氧化钛催化剂的光催化降解性能研究．525．3．1色度分析．．525．3．2降解制浆黑液CODer分析525．3．3光催化降解实验535．4本章结论54第6章复合模板下介孔Ti02薄膜的制备及光催化性能研究556．1实验部分576．1．1实验所需试剂与仪器576．1．2复合模板下

6、介孔Ti02光催化薄膜材料的制备576．2复合模板下介孔Ti02光催化剂薄膜材料的结果表征与讨论586．2．1X—射线衍射(XRD)586．2．2透射电子显微镜(TEM)．586．2．3扫描电子显微镜(SEM)．596．2．4N2吸附一脱附曲线．．606．3复合模板下介孔Ti02光催化剂薄膜材料的光催化活性研究626．4本章结论．64第7章结论657．1主要结论．657．2有待于继续深入研究的问题66参考文献．．67致谢77攻读硕士学位期间公开发表的学术论文．793411•山东轻T业学院硕f：学位论文摘要本论文通过改进的溶胶一凝胶法分别合成出了氮、镧共掺杂纳米二氧化钛光催化材料，以B川

7、98(脂肪醇聚氧乙烯醚，C18H35(OC2H4)200H)和CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)作为复合模板剂合成出氮、镧共掺杂和氮、铈共掺杂介孔二氧化钛光催化剂复合材料以及用旋转涂膜法制备出介孔二氧化钛薄膜材料。运用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、能量分散煳寸线光谱(EDS)、紫外可见漫反射吸收光谱(UV-visDRS)、X_射线光电子能谱(XPS)以及N2吸脱附等表