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g-C?N?/TiO?復合材料合成研究及表征

時間:2019-05-15 12:58來源:畢業論文
以尿素、無水乙醇、P25和三聚氰胺為原料,通過高溫固相法合成g-C?N?/TiO?復合光催化劑材料。采用紅外光譜(IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及X-射線衍射(XRD)對g-C?N?/ TiO?復合

摘 要:以尿素、無水乙醇、P25和三聚氰胺為原料,通過高溫固相法合成g-C?N?/TiO?復合光催化劑材料。采用紅外光譜(IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及X-射線衍射(XRD)對g-C?N?/ TiO?復合光催化劑的結構晶型進行表征。考察TiO?用量對復合光催化劑結構的影響,最后通過光催化實驗探究不同TiO?用量下的g-C?N?/ TiO?復合光催化劑活性。結果表明:當TiO?與三聚氰胺的質量比為1:3時,其生成的銳鈦礦型TiO?,能大多被吸附進g-C?N?的空隙中,且能在紫外-可見光波長的范圍內有很好的光催化活性。當通過在紫外燈的環境中來降解乙酰甲銨磷溶液,g-C?N?/ TiO?復合光催化劑材料對乙酰甲銨磷溶液的降解有較高的光催化活性,3h內降解率達60%。35382
畢業論文關鍵詞:高溫固相法;g-C?N?;TiO?;光催化;結構
G-C?N?/TiO? composite synthesis research
Abstract:Urea,ethanol,P25 and melamine synthesized g-C?N? / TiO? composite photocatalyst material by high-temperature solid-phase method.Characterize the structure morphology of the g-C?N?/TiO? composite photocatalyst by infrared spectroscopy (IR),scanning electron microscopy (SEM) and X- ray diffraction (XRD).Iinspection TiO? dosage effect on the structure of the composite photocatalyst,finally through the photocatalytic experiment to explore different TiO? amount by g-C?N?/TiO? composite photocatalyst activity.The results showed that: when the mass ratio of TiO? melamine is 1:3,which generates Anatase type TiO? can mostly be absorbed into the g-C?N? voids, and can in ultraviolet-visible wavelength range with very good photocatalytic activity.When the degradation in the environment of the uv lamp to acetyl methyl ammonium phosphate solution,g-C?N? / TiO? composite photocatalyst material degradation methacholine ammonium phosphate solution with high photocatalytic activity,the degradation rate of 60% within 3h.
源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live

Key Words:High temperature solid state method;G-C?N?;TiO?;Photocatalysis;Structure
目    錄
摘  要    1
引  言    2
1 實驗部分    3
1.1儀器與試劑    3
1.2 g-C?N?/TiO?復合材料的制備    3
1.3樣品表征    3
1.4光催化實驗    4
2 結果與討論    4
2.1 XRD分析    4
2.2 SEM分析     5
2.3紅外光譜分析    6
3 結  論    7
參考文獻    8
致  謝    10
g-C?N?/TiO?復合材料合成研究
引 言
自Nature雜志在1972年報道,日本研究者藤島昭和本多健發現可以利用TiO?電極進行光電催化分解作用[1]。此后,拉開了以TiO?基為代表的催化材料研究的新紀元。光催化就是以光為媒介,通過納米級的半導體催化劑材料將光能轉化為化學能,從而使化合物降解的過程。進入21世紀,環境安全越來越嚴重威脅人類社會的發展與生存。如現在一提北京的環境,讓人首先想到的就是霧霾,在中美大氣化學研究領域的專家在一次合作進行的一項研究報告顯示,在北京,城區交通工具排放的大量氮氧化物、周圍工廠生產排放的大量二氧化硫、城市裝修和道路揚塵生成的顆粒性物質是形成霧霾的根本原因,所以治理霧霾的源頭也就是控制好這三大污染物。光催化技術是一門新發現的污染物治理技術,它有著很多其它人們已知的污染物治理技術無可比擬的優勢:①它可以降解多氯聯苯、氯仿、有機污染等大多生物都難以降解的污染物且將其全部礦化,不會發生第二次污染,穩定性好、性價比高、對人沒有傷害;②它的降解反應不需要特別的環境條件,只需在常溫、常壓下即可進行;③更重要的是它效率高、能耗低、操作簡單、可以重復使用,是一項安全的治理技術[2-5]。光催化所需要的輻射源是隨處可見、用之不竭的太陽光,是一種不折不扣零污染的綠色環保技術。它這些讓人倍受青睞的優點,被公認為最具開發和挖掘的環保材料。然而任何事物都有兩面性,以TiO?基為代表的催化材料因寬系較寬,導致這一單一半導體材料其光生電子-空穴對在特定波長的紫外光下才可以激發它的催化活性,降低了光催化效率,因而具有一定的局限性,這時就如何打破其局限性成探究的焦點。為了提高它的光催化活性,可以通過一定的手段對其改性,如非金屬(g-C?N?)摻雜就是很好的研究方向。 g-C?N?/TiO?復合材料合成研究及表征:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190515/33300.html
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