｛001｝面TiO2光催化剂的制备、表征及其性能研究.pdf

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1、万方数据Synthesis，CharacterizationandPhotocatalyticPropertiesofTi02PhotocatalystswithExposed{001}FacetsThesisSubmittedtoXiamenUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringByXiaoyiHu(Materials)SupervisedbyProf．ZudeFengDepartmentofMaterialsScienceandEngineerin

2、g，CollegeofMaterials，XiamenUniversityJune，2014June，万方数据IIUlIIIIIIIIIIIIIIIIIII厦门大学学位论文原创性声明Y2730998本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别

3、声明。)声明人(签名)：葛目．f、秀乃f中年7月／『日万方数据厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：于()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，日解密，解密后适用上述授权。．不保密，适用上述授权。(请在以上相

4、应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：年月日万方数据摘要纳米Ti02晶体材料作为一种性能稳定的光催化剂，其物理化学性质在很大程度上取决于表面的原子排布和电子结构，因此暴露晶面对光催化活性的影响引起了广大基础和技术领域学者的研究兴趣。然而f001)高能晶面的可控液相合成通常借助高毒性、高腐蚀性的HF作为形貌调控剂，且采用水热处理，增加了制备过程的危险性和成本投入；再者高活性面组装结构及其光催化活性方面

5、的研究还处于初步阶段，有待补充和完善。因此本论文结合绿色、温和的液相沉淀法和简便的固相拓扑转变制备了Ti02晶体颗粒，并对制备过程、Ti02微结构及其光催化性能进行了相关研究和探讨，主要研究内容和结果如下：1．采用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)诱导液相沉淀法在低温下成功合成了三氟氧钛酸铵(NH4TiOF3)晶体，液相成分对产物结晶性和形貌的影响分析表明，溶剂成分是决定产物物相的关键因素，PVP含量对产物形貌具有调控作用；后通过简单的热处理实现NH4TiOF3向Ti02的固相拓扑转化，并借助热重、傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电镜和光学性能表征对转化前后产物做了较详尽的分析

6、。2．对添加PVP溶液浓度为15mgmL’1时所得的八边形NH4TiOF3和Ti02微米片微观结构的电镜观察结果显示，前者或以疏松层片状存在，或融合为高度有序的介晶；后者表现为介观晶体的特征，由纳米片(具有(001，表面)亚单元在结晶学上有序组装而成。结合前期一系列分析结果，初步探讨了Ti02微米片的形成机理(以及其前驱体的液相沉淀过程)。3．以亚甲基蓝为目标降解物研究了Ti02粉体的吸附性能和光催化性能，结果表明具有大面积(001}面的片状自组装结构Ti02具有优异的吸附能力，相比于其它形貌Ti02其降解速率明显增强，可比拟商业P25Ti02。便于分离和较高的循环利用率

7、使该材料在光催化处理污染物方面具备一定的实用价值。关键词：Ti02；液相沉淀；{001)面；光催化万方数据摘要II万方数据AbstractWithremarkablestability,Ti02hasbeenwidelyinvestigatedinenvironmentalandenergyissues，especiallyinphotocatalysis．ThephysicalandchemicalpropertiesofTi02dependsignificantlyonatomicarrangementsandelectr