二氧化鈦納米線的制備、修飾和光催化研究.pdf

1、越來越嚴重的水污染問題不僅制約了經(jīng)濟的發(fā)展，更威脅到了人類的生存問題，而全球水資源已不可能再有增加，所以我們必須對污水進行循環(huán)利用。污水中的污染物種類繁多，物理大顆粒，細菌等可用物理生物方法去除;重金屬離子等離子可用化學方法去除，對于溶于水中的有機物，半導體光催化方法已被證明是最有效的方法之一，而TiO2則是光催化中最常用的幾種光催化劑之一。但是TiO2只能吸收太陽光中的紫外光，因此需要對其修飾改性使能吸收占太陽光能量絕大部分的可見光。

2、
　　本文分兩部分介紹了解決在TiO2可見光下光催化活性不高的問題:
　　第一部分中我們使用Ti片和和TiO2粒子制備了兩種TiO2納米線，并用SEM對樣品進行了形貌表征，結果表明粒子法制備的TiO2納米線具有更好的線型結構，適合進行進一步的修飾。同時對粒子法制備的TiO2納米線用XRD和UV-Vis也進行了晶相、光吸收性能進行了表征。結果表明TiO2納米線主要呈銳鈦礦晶型，其對可見光吸收較少。
　　第二部分中我們對粒

3、子法制備的TiO2納米線進行修飾改性的研究。用四種方法對其進行了不同含量Ag3PO4納米粒子的修飾，制備了Ag3PO4/TiO2納米線復合材料。通過考察在可見光下對AO7溶液降解，得出Ag3PO4∶ TiO2=1∶4時，采用高溫原位沉淀法制備的Ag3PO4/Ag/TiO2納米線復合材料的光催化能力最佳。為了降低原料成本，我們對高溫原位沉淀法Ag3PO4∶ TiO2=4∶1和2∶1的樣品采用不同方法進行了Ag納米粒子的修飾，制備了Ag3P

4、O4/Ag/TiO2納米線復合材料，在可見光下測試了不同Ag修飾量時對AO7溶液的降解。對上述制備的納米線復合材料用掃描電鏡、X射線衍射儀、X射線光電子能譜和紫外可見分光光度計進行了表征。并對Ag3PO4∶ TiO2=1∶4的Ag3PO4/TiO2納米線復合材料進行了多次光降解實驗，探索了納米線復合材料的可重復利用性。
　　上述實驗研究結果表明，當對Ag3PO4∶ TiO2=4∶1的樣品進行紫外光照還原法處理1min后，其光催化性