納米復(fù)合光催化劑的制備及可見光響應(yīng)光催化性能研究.pdf

1、同納米CdS、ZnS、PbS、SnO2，ZnO、MoO3、V2O5和WO3等光催化劑相比較，納米TiO2以其諸多的性質(zhì)優(yōu)點(diǎn)成為人們最關(guān)注的焦點(diǎn)。但是納米TiO2屬于寬禁帶半導(dǎo)體氧化物，只能吸收太陽光中的紫外光部分，從而極大限制了其在可見光范圍內(nèi)催化降解有機(jī)污染物中的實(shí)際應(yīng)用。本論文的重點(diǎn)是通過對納米TiO2進(jìn)行W摻雜改性，并與碳納米管、富勒烯進(jìn)行復(fù)合雜化，利用碳納米管良好的導(dǎo)電性和吸附能力以及富勒烯獨(dú)特的電學(xué)和光學(xué)性能，采用水熱合成法合

2、成對可見光具有較強(qiáng)吸收的W-TiO2光催化劑、W摻雜TiO2/C60/MWCNTs復(fù)合光催化劑，有效地實(shí)現(xiàn)了對光催化材料能帶結(jié)構(gòu)的調(diào)控，減小帶隙，增強(qiáng)對可見光的響應(yīng)，期待W摻雜TiO2/C60/MWCNTs復(fù)合光催化劑在可見光催化中得到廣泛的應(yīng)用。
　　 第二章，本章的重點(diǎn)是探索W摻雜對納米TiO2光催化活性的影響，并找到W的最佳摻雜量。本章中用水熱合成法制備了W摻雜TiO2納米光催化劑，通過對W摻雜量的控制，研究其在紫外光和可

3、見光下催化活性的變化。當(dāng)W的摻雜摩爾百分?jǐn)?shù)為40％時得到的光催化劑比純納米TiO2產(chǎn)生最大吸收紅移，在紫外光和可見光下的光催化活性都遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于P25和純TiO2。
　　 第三章，本章的研究重點(diǎn)是通過一種簡便的方法成功制備出富勒烯C60與多壁碳納米管(MWCNTs)的復(fù)合雜化材料(C60/MWCNTs)。該方法的基本原理是利用共價鍵將富勒烯C60和碳納米管進(jìn)行化學(xué)組裝，從而使富勒烯C60緊緊地包覆在碳納米管的表面，并與其牢固地復(fù)合

4、雜化在一起。另外，實(shí)驗(yàn)中還對多壁碳納米管的表面氧化處理和富勒烯C60了水溶性處理方法做了相關(guān)研究。
　　 第四章，本章的重點(diǎn)是研究MWCNTs、富勒烯C60等對TiO2光催化性能的影響。實(shí)驗(yàn)以TiCl4為鈦源，以(NH4)2WO4引入摻雜元素W，以多壁碳納米管(MWCNTs)為載體，并與先前實(shí)驗(yàn)室所制備的富勒烯/碳納米管(C60/MWCNTs)進(jìn)行復(fù)合，采用水熱法最終制備出了W-TiO2/C60/MWCNTs納米復(fù)合光催化劑。該