29925.wo3、tio2及其復(fù)合粉體的水熱制備工藝及光催化性能研究

1、洼壓斜技大學(xué)論文題目：W03、Ti02及其復(fù)合粉體的水熱制備工藝及光催化性能研究學(xué)科門類：工學(xué)一級學(xué)科：材料科學(xué)與工程培養(yǎng)單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院碩士生：劉珊珊導(dǎo)師：黃劍鋒教授2014年5月W03、Ti02及其復(fù)合粉體的水熱制備工藝及光催化性能研究摘要隨著越來越多生態(tài)問題的出現(xiàn)，人們對于環(huán)境保護(hù)方面的研究越來越重視；其中光催化技術(shù)作為極具潛力的污染控制手段，其核心為光催化劑的制備。Ti02作為擁有穩(wěn)定性高、活性高、價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)的材料而

2、成為研究最廣泛的催化劑材料之一，但是Ti02由于自身帶隙較寬(32eV)，只可以被波長小于388am的紫外光所激發(fā)，其應(yīng)用于是大受限制。W03作為一種禁帶寬度較窄的材料，被認(rèn)為可以從多方面改善Ti02的光催化性能。研究者們發(fā)現(xiàn)，將W03與Ti02進(jìn)行復(fù)合，可以拓寬Ti02的光譜響應(yīng)范圍并且有利于載流子的分離，從而提高光催化性能。本課題以鎢酸鈉作為鎢源，鈦酸丁酯和硫酸鈦?zhàn)鳛殁佋?，采用水熱法分別合成了W03微晶、Ti02納米晶以及Ti02W

3、03復(fù)合納米晶。并利用X射線衍射分析(XRD)、熱重一差示掃描量熱法(TGDSC)、掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)、能譜分析(EDS)、紫外可見光譜(UVVis)等手段對產(chǎn)物進(jìn)行測試與表征。研究了反應(yīng)時(shí)間、水熱溫度、熱處理對W03微晶的組成、形貌以及可見光催化性能的影響；研究了不同時(shí)間、溫度及添加劑對Ti02納米晶的結(jié)晶性、微觀結(jié)構(gòu)和光催化活性的影響；研究了前驅(qū)液Ti腳摩爾比對復(fù)合產(chǎn)物物相、形貌，特別是光催化性能的影

4、響。結(jié)果表明：以鎢酸鈉為原料，100～180℃下反應(yīng)8~24h均可制備出正交相W03“033H20微晶，且160℃反應(yīng)12h時(shí)產(chǎn)物結(jié)晶性較好，具有較為完整的微觀結(jié)構(gòu)。隨水熱處理溫度的升高，所得微晶的衍射峰強(qiáng)度漸漸變強(qiáng)，所得樣品的結(jié)晶度趨于完整，其形貌由片狀結(jié)構(gòu)變成自組裝的球狀結(jié)構(gòu)。產(chǎn)物在300℃煅燒后變?yōu)榱较郬03，將煅燒前后產(chǎn)物進(jìn)行光催化性能對比發(fā)現(xiàn)隨著水熱溫度的升高，光催化性能先上升后下降，120℃時(shí)產(chǎn)物性能最好，可見光下對羅丹明