2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,TiO2作為一種半導體光催化劑,由于其氧化能力強、價格低廉、無毒和長期光化學穩(wěn)定性而在環(huán)境凈化方面引起了廣泛的關注。但是TiO2光牛電子與光生空穴易復合,是制約其實際應用的關鍵。擔載金屬被認為是降低光牛電子與光生空穴易復,提高TiO2光催化活性的有效方法。本論文將從TiO2擔載貴金屬和過渡金屬兩個方面討論擔載金屬對于TiO2光催化活性的提高。
   由于貴金屬摻雜可以在半導體的能帶形成肖特基勢壘,費米能級位置發(fā)生變化,建

2、立新的費米能級相同的平衡體系。由于肖特基勢壘是電子的淺勢阱,因此可以抑制光牛電子和空穴的復合,延長空穴的壽命,從而提高催化劑的光催化活性。為此,本文首先研究的是Pt和Ru在TiO2表面的擔載及催化劑的光催化性能。我們采用紫外光沉積法,利用TiO2在光激發(fā)下牛成的光生電子還原氯鉑酸(H2PtCl6)或RuCl3溶液,牛成的Pt單質(zhì)或Ru單質(zhì),制備出了Ru/TiO2,Pt/TiO2,PtRu/TiO2和RuPt/TiO2等新型光催化劑,同時

3、研究了這些催化劑降解有機物(甲醇,乙酸等)的光催化活性。
   在第三章中,利用零價Fe摻雜改性納米TiO2粒了,制備了一種既具有鐵磁性同時又有高催化活性的新型催化劑-Fe0/TiI2。其中,F(xiàn)eSO4·7H2O作為前驅(qū)體,KBH4和聚乙二醇(PEG-6000)用來原位還原亞鐵離了,Deguss.P25型TiO2(P2.TiO2)用作Fe0晶體牛長的基體。本文還針對Fe0/TiO2的良好鐵磁性設計了一種新型的光催化反應體系,即磁

4、性定位集中高效光催化反應體系。通過對偶氮染料--弱酸性黃G(C.I.Aci.Yello.117)染料分子的吸附和降解,表明Fe0/TiO2納米粒了在無攪拌狀態(tài)下,能夠集中高效催化染料,并且在反應后可以通過外界磁場加以回收利用。
   在第四章中,利用水熱法制備了晶型良好同時具有高比表面積的二氧化鈦納米棒,并以此為基材,在TiO2納米棒擔載Fe0納米粒子,制備了一種既具有鐵磁性同時催化活性較高的新型催化劑-Fe0/TiNR。研究發(fā)

5、現(xiàn)Fe0粒子主要存在于TiNR的中空部分以及層狀結構之間,這個有趣的現(xiàn)象使得Fe0/TiNR的穩(wěn)定性大為提高。為有效利用Fe0/TiNR的鐵磁性,本文設計了一種新穎的“磁控光催化體系”,即在兩相液體一甲苯和水共存的體系中,通過外界磁場的作用能使催化劑到達特定的位置,從而可以簡單的控制“光反應開啟”和“光反應關閉”兩種狀態(tài),因此能夠方便而有效地催化降解目標有機物。
   此外,在這個磁控光催化體系中,如果在水相中含有有毒有機物,也

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