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水熱法制備納米二氧化鈦及其性能研究

時間:2019-06-11 20:16來源:畢業論文
以鈦酸四丁酯為鈦源,叔丁醇為溶劑,采用水熱法制備了納米TiO2,運用紅外光譜(FT-IR)、紫外-可見吸收光譜、X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)等技術手段對其結構進行了表征,并以甲基橙

摘 要:本論文以鈦酸四丁酯為鈦源,叔丁醇為溶劑,采用水熱法制備了納米TiO2,運用紅外光譜(FT-IR)、紫外-可見吸收光譜、X-射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)等技術手段對其結構進行了表征,并以甲基橙溶液為降解對象,評價了納米TiO2的光催化活性。結果表明,納米TiO2為銳鈦礦相,具有較好的分散性,較高的光催化活性,在300W汞燈照射15min,對甲基橙溶液降解率達到100%。同時,對TiO2光催化材料未來發展趨勢進行了展望。36215
畢業論文關鍵詞:納米二氧化鈦;水熱法;表征;光催化
The Preparation of Nano-TiO2 by Hydrothermal Method and the Study on Its Performance
Abstract: Nano-TiO2 was prepared with tetrabutyl titanate as titanium source and tert-butanol as solvent via a hydrothermal method.The material was characterized by fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR)、Ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis)、X-ray diffraction (XRD)、scanning electron microscopy (SEM) and the photocatalytic activity was tested by the degradation experiment of methyl orange solution .The results suggested that the prepared Nano-TiO2 was anatase phase with better dispersion and excellent photocatalytic performance,the degradation of methyl orange solution rate can reach 100% after 15 min with the irradiation of 300 W mercury lamp.Meanwhile,the development in the future of titania photocatalytic materials was prospected.
Key Words: Nano-titania;Hydrothermal method;Characterization;Photocatalysis
目    錄
      
摘  要    2
引  言    3
1實驗部分    4
1.1 儀器與試劑    4
1.2 實驗方法    4
2結果與討論    5 源¥自%六:維;論-文'網=www.aftnzs.live
2.1 傅立葉-紅外(FT-IR)光譜分析    5
2.2 X射線衍射 (XRD)分析    6
2.3 掃描電鏡(SEM)分析    6
2.4 紫外可見光譜(UV-Vis)分析    7
3光催化活性測定    8
3.1 光催化降解實驗過程    8
3.2 降解結果    9
4展  望    10
參考文獻    10
致  謝    11
水熱法制備納米二氧化鈦及其性能研究
引 言
納米二氧化鈦是一種新型的無機材料,其在作為催化劑載體、光敏性催化劑、處理各種氣固液水污染物、制備各種精細陶瓷、氣敏元件、改善材料性能等領域具有廣泛的用途[1]。
制備納米TiO2的方法也很多,主要歸納為氣相法[2]和液相法兩類。氣相法制備出的納米TiO2分散性好、粒徑小、純度高,但是這個過程相對復雜、工業化能大且成本較高。與氣相法相比液相法具有操作簡單,低成本產品可控,工業化成本低源消耗等優點,從而得到了更廣泛的應用。液相法中最常見的方法包括水解法、水熱法[3]、微乳法、溶膠一凝膠法、液相沉積法等,其中利用水熱法在較低的溫度下實現單晶的生長,從而避免了晶體相變引起的物理缺陷,水熱法得到的晶體晶粒發育完整,粒徑很小且分布均勻、具有較低的團聚,并且容易得到合適的化學計量物和晶粒形態所用的原料也比較便宜。水熱法可以直接得到粉體[4],省去了高溫煅燒和球磨從而避免了雜質和結構缺陷,這些獨特的優勢使得水熱法日益引起廣泛關注 ,成為了近年來材料領域的研究熱點。納米TiO2主要有三種結晶形態:銳鈦礦型、金紅石型[5]和板鈦礦型,銳鈦礦型的二氧化鈦具有優良的紫外線屏蔽性能,光催化性能[6],而且質地細膩,無毒無臭,添加在化妝品中,可使化妝品的性能得到提高[7-9]。納米TiO2能夠強烈吸收太陽光中的紫外線,產生很強的光化學[10-11]活性可運用于光降解有機污染物,在環保水處理中有著很好的應用前景。板鈦礦型的TiO2 不太穩定,在此不做進一步討論。 水熱法制備納米二氧化鈦及其性能研究:http://www.aftnzs.live/huaxue/20190611/34560.html
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