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TiO2納米結構材料制備研究

時間:2019-04-27 19:38來源:畢業論文
采用水熱法合成TiO2納米結構材料。以鈦酸四正丁酯為原料,丙三醇為溶劑研究不同溫度對納米TiO2晶型、形貌的影響。采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)分析手段對樣品進行表征和

摘  要:本實驗采用水熱法合成TiO2納米結構材料。以鈦酸四正丁酯為原料,丙三醇為溶劑研究不同溫度對納米TiO2晶型、形貌的影響。采用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)分析手段對樣品進行表征和分析,并以農藥乙酰甲胺磷溶液為降解目標,研究TiO2的光催化活性。結果表明:以丙三醇為溶劑制備的TiO2納米結構材料為銳鈦礦相TiO2 ;通過SEM觀察TiO2為球形:在紫外光的照射下,納米TiO2對農藥乙酰甲胺磷溶液有降解作用,三個水熱溫度(110℃、150℃、180℃)中180℃時制備的TiO2的降解速率最低,150℃時制備的TiO2的降解速率最高且210min內降解速率達到72%。34964
畢業論文關鍵詞:TiO2納米結構材料;丙三醇;水熱法;乙酰甲胺磷
Study on the preparation of TiO2 nano structure materials
Abstract:In this experiment TiO2 nano structure materials were prepared by hydrothermal synthesis method.This paper studied the effect of temperature on crystal form and morphology of TiO2 using tetrabutyl titanate as raw material, using glycerol as solvent.TiO2 nano structure materials were characterized and analyzed by The X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopy (SEM) , Taking the acephate solution as the degradation of target,the photocatalytic activity was studied.The results showed that TiO2 nano structured materials were anatase phase TiO2 prepared with glycerol as solvent and the TiO2 was spherical by SEM.The catalytic performances of TiO2 nano structured materials were tested by degradation of acephate pesticide under the irradiation of ultraviolet light.TiO2 nano structured materials had photocatalytic activity.In the three hydrothermal temperature (110℃、 150℃、180℃), the degradation rate of TiO2 was lowest at 180℃.At 150℃,the degradation rate of TiO2 was the highest,and the highest degradation rate reached 72% within 210min. 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
Key words:TiO2 nanostructured materials;Glycerol;Hydrothermal method ; Acephate
目    錄 

摘  要    1
引  言    2
1.實驗部分    2
1.1實驗試劑與儀器    2
1.2 TiO2納米結構材料的制備    3
1.3光催化性能的研究    3
1.4 樣品的表征    3
2.實驗結果與討論    4
2.1 XRD分析    6
2.2 SEM分析    6
2.3 IR分析    5
2.4 光催化降解分析    6
3.結  論    7
參考文獻    7
致  謝    10
TiO2納米結構材料制備研究
引  言
水是人類賴以生存的重要物質之一,可是現如今,生態環境遭到嚴重破壞,水體質量污染嚴重,因此污水處理的研究越來越受到重視,研究出了很多新的技術,光催化技術[1-2]即是其中之一。納米TiO2是一種性質穩定、催化效率高、無污染、無毒的高性能半導體光催化劑[3],其優異的光催化性能在廢水處理,空氣凈化,抗菌等領域得到廣泛應用[4],納米TiO2具有較大的比表面積、化學性質穩定、無毒、價廉易得和使用壽命長等優點,因此在光催化降解領域應用前景廣闊。然而,TiO2的兩個短板限制了其在實際中的應用:(1)TiO2的禁帶寬度為3.2 eV,其對應的吸收波長為387.5 nm,光吸收僅限于紫外光部分。但這部分光尚達不到照射到地面太陽光譜的5%。(2)光生電子.空穴對再復合率高,這些都大大限制了對太陽能的利用,從而影響光催化活性。為了提高TiO2的光催化活性和催化效率,人們對TiO2做了大量改性研究[5-6]。研究表明,過渡金屬離子的摻雜[7-9]、貴金屬沉積[10]、非金屬元素摻雜[11]、有機染料敏化[12-13]及量子點敏化[14]等。TiO2的用途極為廣泛,目前已經廣泛應用于抗紫外材料、紡織、光催化觸媒[15]、防曬霜、涂料、油墨、食品包裝材料、造紙工業[16]、航天工業等,目前納米TiO2的制備方法主要有溶膠-凝膠法[17],水熱合成法[18],化學沉淀法[19],化學氣相沉積法[20]等。如溶膠-凝膠法是在溫和條件下合成無機化合物的重要方法,但是原料價格昂貴且對健康有害,而水熱法生產成本低、工藝操作簡單。本實驗以鈦酸四正丁酯為原料,以丙三醇為溶劑采用水熱法制備納米TiO2,通過對不同水熱溫度條件下制備的納米TiO2的研究,探討制備納米的最佳反應條件。 TiO2納米結構材料制備研究:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190427/32700.html
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