等离子体制备TiO2粉体的紫外和可见光催化活性研究

《等离子体制备TiO2粉体的紫外和可见光催化活性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文等离子体制备Ti02粉体的紫外和可见光催化活性研究StudyontheInyⅥSlightphotocatalyticactivityofTi02powderpreparedbyplasma作者姓名：塞9曼l洼学科、专业：笠直王生塑堡学号：指导教师：完成日期：大连理工大学DaliauUniversityofTechnologyIIIIIIIIIIUlIIIIIIIIY2417935‘____。大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方

2、外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：堡垫主磕到盘玉以煎盐蛰塞女}趋勇吼扎篮他亟盥酶白作者签名：鱼l≥l盏日期：±生年—L月j坠日大连理工大学硕士学位论文摘要纳米Ti02是一种高性能半导体光催化材料，具有光化学性质稳定、催化效率高、氧化能力强、无毒无害、价格便宜、无二次污染等优点。但纳米Ti02禁带宽度较宽，能利用的太阳能仅占总太阳能的3％。所以制备高催化活性并能充分利

3、用太阳光的Ti02光催化剂将成为光催化氧化技术在实际应用方面的一个突破。本研究开展非热等离子体制备纳米TiOz光催化剂的紫外和可见光催化活性的研究。取得了以下的结果：首先对其进行XRD及XPS结构表征。XRD结果表明，在本研究实验条件下制备得到的Ti02纳米粉体主要由锐钛矿和金红石相组成，经计算锐钛矿相的成分占67．3％；从XPS图谱看出，样品的主要成分包括Ti，O和C，没有检测到N的存在，Ti02光催化剂表现出～定可见光活性可能与C有关。接着进行Ti02粉体的液相、固相和气相光催化评价。以亚甲基蓝作为液相降解物，在光化学反应仪中对不同制备条件下得到的T

4、i02进行可见光催化评价。结果表明，在100W放电功率，02厂rTIP比值为27的条件下制备的Ti02可见光活性最高。在连续流动的光催化反应器中，对该条件下制备的Ti02光催化剂分别进行固相和气相光催化评价。以硬脂酸作为固相降解物，考察了紫外光光强、气体流量和湿度对光降解硬脂酸的影响。结果表明，在实验考察的光强范围内，硬脂酸转化为C02的转化率随着紫外光光强的增加而升高，当光强足够强时，转化率变化趋于稳定。硬脂酸转化为C02的转化率随反应气体流量的增加而缓慢降低。在考察的湿度范围内，硬脂酸转化为C02的转化率随水含量的增加而逐渐升高。另外，本研究制备出的

5、Ti02粉体比DegussaP25表现出更强的可见光催化活性。以甲醛为气相降解物，考察了光强和甲醛初始浓度对流动性甲醛光催化的影响。结果表明，在254衄紫外灯的光强0．18～1．88mW．cm‘2范围内，随着紫外光光强的增加，甲醛转化为C02的转化率先快速增加，然后增幅变缓，直至入射光强达到1．32mW．锄l-2时基本不变。使甲醛的初始浓度在35～61ppm之间变化，甲醛光催化氧化生成C02转化率基本不随甲醛初始浓度的变化而变化。另外，甲醛吸附光催化实验表明，在可见光辐射下，等离子体制各的Ti02纳米粉体表现出可见光活性。关键词：Ti02；非热等离子体；

6、紫外和可见光催化；亚甲基蓝；硬脂酸；甲醛等离子体制备Ti02粉体的紫外和可见光催化活性研究StudyontheUVMSlightphotocatalyticactivityofTi02powderpreparedbyplasmaAbstractNano—Ti02iSakindofhigh-performancesemiconductorphotocatalyticmaterial．Ithastheadvantagesofstablephotochemicalproperty,higllphotocatalyticefficiency,goodoxidat

7、ion,non—toxicandharmlessness，10werprice，nosecondarypollutionandSOon．ButtheenergygapofllanO-Ti02isbroad，whichresultsinonly3％solarenergyutilization．SopreparingTi02photocatalystwithhighphotocatalyticactivityandwhichCanmakefulluseofsunlightwillbecomeabreakthroughforthephotocatalytico

8、xidationtechnologyinpracticalapplication