版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、二十一世紀(jì)全球環(huán)境污染和能源危機(jī)成為人類必須要面對(duì)的兩大現(xiàn)實(shí)問題。光催化作為一種綠色化學(xué)技術(shù),用該方法去除環(huán)境中難降解的持久性有機(jī)污染物的研究已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)。TiO2作為最具代表性,同時(shí)也是最具應(yīng)用前景的典型光催化劑,尤其是具有一維有序結(jié)構(gòu)的TiO2納米管陣列更由于其具有獨(dú)特的有序陣列結(jié)構(gòu)、高的比表面積以及更好的電荷傳遞性能而引起了人們的廣泛關(guān)注。然而由于其禁帶寬度是3.2eV,意味著它只能被波長小于387 nm的紫外光激發(fā),對(duì)
2、占太陽光譜大部分的可見光利用率較低。此外,TiO2在光照下產(chǎn)生的光生電荷與空穴容易在晶體內(nèi)部發(fā)生復(fù)合,導(dǎo)致其量子效率偏低。這兩個(gè)問題限制了TiO2在實(shí)際中的應(yīng)用。針對(duì)以上問題,本文以TiO2納米管陣列為基礎(chǔ),分別采用導(dǎo)電聚合物PANI、貴金屬Ag納米顆粒、Ag/Ag3PO4納米顆粒對(duì)其進(jìn)行改性,并對(duì)復(fù)合材料的形貌、結(jié)構(gòu)以及光電化學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)的表征和討論。
本論文圍繞以上內(nèi)容,主要研究內(nèi)容與研究結(jié)果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
3、 (1)采用陽極氧化法結(jié)合電化學(xué)循環(huán)伏安法制備出負(fù)載PANI的TiO2納米管陣列電極。經(jīng)過PANI負(fù)載的TiO2納米管陣列電極對(duì)光的吸收范圍發(fā)生了明顯的紅移。經(jīng)過PANI的負(fù)載,復(fù)合電極在可見光照下的光生電子與空穴的分離效率有了明顯的提高。該負(fù)載PANI的TiO2納米管電極在可見光下對(duì)羅丹明B的光電催化降解效率要比原TiO2納米管陣列電極提高5倍以上。高效的可見光催化活性主要?dú)w因于PANI的可見光敏感性,以及與TiO2的能帶相匹配。<
4、br> (2)采用陽極氧化法結(jié)合超聲輔助的紫外光還原法制備了負(fù)載Ag納米顆粒的TiO2納米管陣列電極。負(fù)載Ag納米顆粒的TiO2納米管陣列在可見光下具有明顯的光電流響應(yīng),且電荷的傳遞速率比未負(fù)載的TiO2納米管陣列有明顯的提高。在模擬太陽光照下,負(fù)載Ag納米顆粒的TiO2納米管陣列電極對(duì)2,4,6-三氯苯酚的光電催化降解效率要比純的TiO2納米管陣列電極的降解效率有顯著提高。采用化學(xué)熒光技術(shù)結(jié)合電子順磁共振技術(shù)檢測(cè)光催化反應(yīng)過程中產(chǎn)生
5、的活性氧物種是·OH。通過檢測(cè)溶液中Cl-濃度的變化分析2,4,6-三氯苯酚的脫氯情況。同時(shí)采用液質(zhì)聯(lián)用技術(shù)結(jié)合DFT理論計(jì)算的方法分析2,4,6-三氯苯酚降解過程中生成的中間產(chǎn)物,確定2,4,6-三氯苯酚在負(fù)載Ag納米顆粒的TiO2納米管陣列電極上的降解路徑。
(3)采用化學(xué)沉淀法結(jié)合原位溶劑還原法制備了可見光催化劑Ag/Ag3PO4納米顆粒。該催化劑在可見光下對(duì)染料廢水具有較高的降解效率。同時(shí)對(duì)氯酚類的廢水同樣具有較強(qiáng)的氧
6、化能力。通過對(duì)光催化降解過程中的活性氧物種進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)Ag/Ag3PO4納米顆粒在可見光照下降解污染物主要是通過空穴的直接氧化。結(jié)合DFT理論計(jì)算的方法,確定Ag3PO4催化劑作為一種窄帶的間接半導(dǎo)體,其禁帶寬度在2.57 eV左右??梢姽庹障拢娮訌腛的2p軌道躍遷到Ag的5s軌道。由于O的2p軌道與P的3s軌道發(fā)生了雜化作用,這種雜化作用導(dǎo)致電子更容易從價(jià)帶躍遷到導(dǎo)帶上。
(4)采用陽極氧化法結(jié)合化學(xué)浸漬法制備了負(fù)載Ag
7、/Ag3PO4納米顆粒的TiO2納米管陣列電極。負(fù)載Ag/Ag3PO4納米顆粒的TiO2納米管陣列電極仍保留其高度有序的陣列結(jié)構(gòu),且管口并沒有發(fā)生堵塞的現(xiàn)象。Ag/Ag3PO4納米顆粒的負(fù)載使TiO2納米管陣列電極對(duì)光的吸收波長向可見光區(qū)域移動(dòng)??梢姽庹障碌墓怆娏黜憫?yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于未負(fù)載的TiO2納米管陣列電極??梢姽庹障聦?duì)2-氯苯酚的降解效率能夠達(dá)到95%以上,而未經(jīng)負(fù)載的TiO2納米管陣列電極在相同條件下對(duì)2-氯苯酚的降解效率僅能達(dá)到20
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 可見光響應(yīng)型TiO2納米管基光電極的制備及性能研究.pdf
- 可見光響應(yīng)型納米TiO2復(fù)合材料的制備及性能.pdf
- 新型納米鎢酸鉍制備及可見光催化降解水中有機(jī)污染物的研究.pdf
- TiO2納米管陣列表面修飾及光催化降解有機(jī)污染物研究.pdf
- Fe3+-B摻雜TiO2納米管陣列的制備及其可見光催化性能研究.pdf
- 可見光響應(yīng)型光催化劑的制備及其降解有機(jī)污染物的研究.pdf
- CdSe及Pt修飾TiO2納米管陣列的制備及可見光光催化性能的研究.pdf
- BiOX(X=Cl、I)-TiO2納米復(fù)合陣列的可控構(gòu)筑及其有機(jī)污染物降解性能研究.pdf
- 復(fù)合TiO2納米管催化劑的制備及其可見光分解水制氫的特性.pdf
- TiO2復(fù)合納米材料的制備及其可見光催化性能研究.pdf
- TiO2納米管陣列的制備及其性能研究.pdf
- 摻雜型TiO2納米管陣列的制備及可見光光(電)催化活性研究.pdf
- 32367.可見光響應(yīng)型石墨相氮化碳復(fù)合材料的制備及其降解有機(jī)污染物研究
- 聚苯胺類-TiO2納米材料吸附-降解水中有機(jī)污染物試驗(yàn)研究.pdf
- TiO2基納米復(fù)合材料光催化降解有毒有機(jī)污染物.pdf
- TiO2納米管陣列的制備及其修飾.pdf
- 可見光催化劑的制備、表征及其降解有機(jī)污染物.pdf
- Bi2O3-TiO2納米管陣列薄膜的制備及其可見光催化性能研究.pdf
- 基于TiO2納米管陣列的納米復(fù)合電極制備及其超電容性能研究.pdf
- TiO2納米管光電催化降解有機(jī)污染物耦合制氫研究.pdf
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論