基于靜電紡絲法制備一維納米光催化材料及其性能研究.pdf

1、環(huán)境問(wèn)題是21世紀(jì)人類面臨的重大問(wèn)題之一，開(kāi)發(fā)無(wú)毒、成本低廉、可見(jiàn)光性能良好的光催化劑成為解決環(huán)境問(wèn)題的首要任務(wù)，Bi基催化劑具有制備簡(jiǎn)便、光譜響應(yīng)范圍廣、能帶結(jié)構(gòu)利于調(diào)控等優(yōu)勢(shì)被認(rèn)為是一類非常有潛力的光催化劑，而靜電紡絲技術(shù)作為一種大面積一維納米材料制備技術(shù)由于其諸多優(yōu)點(diǎn)而被廣泛采用。本文采用靜電紡絲技術(shù)為材料制備手段，著眼于Bi基光催化材料，研究金屬離子摻雜、表面修飾、以及復(fù)合結(jié)構(gòu)對(duì)光催化性能的影響。主要包括以下幾項(xiàng)工作：
　

2、　（1）采用靜電紡絲法制備了不同F(xiàn)e濃度摻雜的Bi2Ti2O7（Fe-BTO）納米纖維，采用SEM、TEM研究了Fe-BTO納米纖維的表面形貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)；采用XRD、HRTEM研究了Fe-BTO納米纖維的相結(jié)構(gòu)，考察了Fe濃度對(duì)Fe-BTO相結(jié)構(gòu)、光吸收等影響。結(jié)果表明，F(xiàn)e離子的引入可以有效拓寬 Bi2Ti2O7的光響應(yīng)范圍，還能形成電荷捕獲中心，促進(jìn)電荷分離。
　?。?）采用靜電紡絲法并結(jié)合不同的煅燒工藝制備出了Bi修飾的 T

3、iO2多孔納米纖維；通過(guò)SEM、TEM考察了Bi@TiO2材料的形貌，并通過(guò)不同的Bi含量對(duì)形貌的影響提出了Bi@TiO2材料在制備過(guò)程中的形貌演化機(jī)理；光催化結(jié)果顯示，Bi修飾后的TiO2光催化材料具有提高可見(jiàn)光和紫外光催化性能的作用，這是由于Bi金屬的貴金屬特性和半金屬特征。在紫外光照射下Bi可以作為光生電子接收中心；而在可見(jiàn)光照射時(shí)，金屬Bi和具有氧空位的TiO2之間可以相互協(xié)同，提高光催化性能。
　?。?）利用靜電紡絲法制