不同负载方式的AgTiO2复合纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究.pdf

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1、瞎压料技大筝论文题目：不同负载方式的Ag／Ti02复合纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究学科门类：理学一级学科：高分子化学与物理培养单位：化学与化工学院硕士生：郭淑清导师：樊国栋刘保健2014年5月TITLEThePreparationandPhotocatalyticPropertiesResearchofDifferentLoadmodeofAg／Ti02NampositeNano-comoositePhotocatalvstPnot0CatalVStAThesisSubmittedtoS

2、haanxiUniversityofScienceandTechnologyInPartialFulfillmentoftheRequirementfortheDegreeo．fMasterofScienceBySuoervlsor：orot．IjU0dong■anBaoilanLlU一r’J111—1h●●T●一●■■■■■■■■■■■■■■■●■■■●■■■■■■■■■●■■■■一May,2014不同负载方式的Ag／Ti02纳米复合光催化剂的制备及其光催化性能研究摘要二氧化钛(Ti02)光催

3、化技术因其重要的实用价值而具有非常大的研究意义。它可以很好的应用于当前迫切需要解决的能源问题和环境友好材料的开发上。纳米Ti02不仅具有优良的催化性能、化学稳定性，而且还具有无毒无污染、可循环使用等优点，具有很好的发展前景，因此成为近年来科学研究者的研究热点。但由于Ti02本身的带隙宽的特点，其应用受到一定限制。为了克服这些限制条件，对Ti02进行了一系列的改性实验。本文主要以Ag／Ti02为体系，重点研究贵金属Ag对Ti02的不同负载方式对Ti02光催化性能的影响。本文主要内容如下：1．利用溶

4、胶一凝胶法制备了纯纳米Ti02光催化剂，发现将水的醇溶液逐滴滴加入钛酸四丁酯醇溶液并添加了水解缓速剂乙酰丙酮后制备的Ti02具有较好的分散性、粒径控制在20～30nm之间。XRD分析表明主要为锐钛矿型Ti02；表面孔隙度分析表明该Ti02具有较高的比表面积，达到98．4m2／g。对亚甲基蓝和罗丹明B的降解结果表明自制的Ti02比购买的P25．Ti02有较高的光催化性能。2．以钛酸四丁酯和硝酸银分别做为钛源和银源并采用溶胶．凝胶法制备了不同掺杂比例的简单混掺杂的Ag／Ti02，结果表明掺杂Ag后催

5、化剂的粒径变小，晶形主要为锐钛矿型，比表面积达到59．8m2／g，通过对亚甲基蓝和罗丹明B的光催化降解实验表明当Ag和Ti02的摩尔比为O．05：1时其光催化效率最高，且掺杂金属Ag后的光催化剂Ag／Ti02比纯纳米Ti02有明显提高。3．采用还原法制备了金属Ag纳米晶，并以它为核，采用溶胶凝胶法制备了Ag@lTi02核壳结构纳米光催化剂，测试结果表明成功制．备出核壳结构材料，500℃煅烧后晶形主要呈锐钛矿型，且呈单分散颗粒状态。日光辐射3天后对亚甲基蓝和罗丹明B的降解率分别达到80％和72％。

6、且在相同Ag掺杂比例下，纯纳米Ti02，Ag／Ti02，Ag@Ti02和Ti02@Ag四种不同负载状态的光催化中，Ag@Ti02显示出最高光催化性能，Ti02@Ag次之，Ag／Ti02第三，纯Ti02最差，说明Ag对Ti02的不同负载方式对光催化效率有很大影响。4．本文还验证了辅助催化剂H202、Fe2+、Na2S208对光催化性能的影响。结果发现，在光催化反应过程中，添加H202、Fe2+、Na2S208对光催化降解效率有一定的提高作用。其中H202对光催化降解效率提高最大，Na2S208次之

7、，Fe2+最小。关键词Ag／Ti02，核壳结构，辅助催化剂，光催化降解IIThePreparationandPhotocatalyticPropertiesResearchofDifferentLoadofAg／Ti02Nanoq：positeano-compos

8、teI—t'hotocatalvstnot0CatalVStABSTRACTTitaniumdioxidephotocatalysistechnologyhasgreatresearchsignificanceforitsimport

9、antpracticalvalue．Itcanbebetterusedforsolvingtheenergyproblemanddeveloping’environmentallyfriendlymaterials．Moreover,theresearchofnano-Ti02hasbecometheresearchfocusinrecentyearsforitsexcellentcatalyticperformance，chemicalstability，nontoxicity,nopollu