多級(jí)結(jié)構(gòu)TiO2復(fù)合材料的制備與光催化性能研究.pdf

1、本論文主要采用液相化學(xué)法控制合成了多級(jí)結(jié)構(gòu)TiO2復(fù)合材料。分別從材料的制備、形成機(jī)理以及性質(zhì)表征幾個(gè)方面進(jìn)行論述。全文旨在探索液相體系中新型功能材料的制備工藝與光催化降解性質(zhì)，在開發(fā)新型功能材料的同時(shí)揭示材料形貌、結(jié)構(gòu)和組成與催化降解性能之間的關(guān)系。
　　采用簡(jiǎn)單的一步無(wú)模板溶劑熱法合成了核殼結(jié)構(gòu)C-TiO2復(fù)合材料前驅(qū)體，隨后在氬氣條件下煅燒得到高晶相C-TiO2復(fù)合材料。運(yùn)用SEM、TEM、XRD、XPS、Raman、TG、

2、N2吸附-脫附、UV-Vis漫反射等技術(shù)對(duì)樣品進(jìn)行表征，結(jié)果表明:550℃煅燒樣品為高晶相的銳鈦礦相TiO2材料，并包含少量的碳，而且550℃煅燒的樣品依然保持了核殼結(jié)構(gòu)。這種材料的比表面積能夠達(dá)到85.69 m2·g-1，孔直徑為16.4 nm，孔體積為0.423 m3·g-1。在UV-Vis光照射下分別對(duì)RhB、MB、CR三種染料均顯示出增強(qiáng)的催化降解性能。
　　采用一步無(wú)模板溶劑熱法合成了多孔結(jié)構(gòu)含碳物質(zhì)TiO2復(fù)合微球材料

3、，進(jìn)一步通過低溫處理得到銳鈦礦相TiO2復(fù)合材料。這種材料由多孔納米片相互交織而成，其中的每個(gè)納米片又由大量的納米粒子和含碳物質(zhì)組合而成。它的比表面積能夠達(dá)到337 m2·g-1，平均孔徑為3.37 nm，孔體積能夠達(dá)到0.275 cm3·g-1。在可見光照射下，其對(duì)RhB表現(xiàn)出較佳的催化降解性能。
　　采用水熱法在附有TiO2納米粒子膜的基底上生長(zhǎng)制備了致密、直徑均勻的金紅石相TiO2納米棒陣列材料，這種材料的直徑約為65 nm