TiO2基復合材料的制備及其光催化性能的研究.pdf

1、類石墨相氮化碳和石墨烯作為新型二維材料在眾多領(lǐng)域都引起科研工作者的廣泛關(guān)注，并且在儲能材料、光催化劑、廢水處理等諸多方面具有潛在的應(yīng)用價值。二氧化鈦作為傳統(tǒng)的光催化材料，具有眾多其他催化劑不具備的優(yōu)點。將改性后二氧化鈦分別與石墨烯和類石墨相氮化碳進行復合制備，利用類石墨相氮化碳和石墨烯優(yōu)異的電子遷移率和高比表面積及改性后的二氧化鈦的良好光學特性，有望制備出具有良好光催化活性的多元復合材料。本文通過焙燒法、水熱法制備了不同催化體系的多元復

2、合材料。
　　本研究內(nèi)容包括：⑴通過焙燒-水熱法經(jīng)過兩步反應(yīng)制備出三元復合材料mpg-C3N4/BiVO4/TiO2，并對材料的結(jié)構(gòu)性能進行了表征。紫外-可見漫反射光譜表明三元材料對光的響應(yīng)范圍從紫外光區(qū)延伸至可見光區(qū)。光催化實驗表明該三元復合材料在可見光下能迅速分解TATB生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的烷基化廢水和胺化廢水。⑵以氧化石墨(GO)為前驅(qū)體，加入一定量的鈦酸正四丁酯和金屬離子鹽，采用水熱法一步合成(Ce4+、Zn2+、Sn4+)-

3、TiO2/RGO復合材料。通過光電子能譜對其化學成分進行分析，檢測出微量摻雜元素Ce、Zn、Sn的存在以及其他元素的化合價態(tài)。可見光下催化降解有機染料揭示了這類復合材料具有良好的光催化活性。⑶以鋯酸銀(Ag2ZrO3)為前驅(qū)體，以鈦酸正四丁酯為鈦源，低溫水熱合成Ag2ZrO3/TiO2復合材料。通過透射電子顯微鏡觀察可知，銳鈦礦TiO2納米粒子緊密地分布在巖石狀鋯酸銀周圍。紫外-可見漫反射光譜表明二元材料對紫外光和可見光皆具有良好的響應(yīng)