碳酸银修饰的二氧化钛基复合材料的制备及可见光催化性能研究

发布时间：2024-04-12 02:42

　　近年来，随着社会经济的发展，环境污染状况也随之加剧，大气污染和水体污染是人类面临的急需解决的问题。TiO2因具备较高的催化活性、较好的化学稳定性、没有毒害、来源广泛等优点而吸引众多研究者的目光，并被广泛应用于各种污染物的光催化氧化降解中。但是，由于TiO2只能利用太阳光中的紫外光，生成的光生电子-空穴对的复合率较高，极大的限制了其在实际生产中的应用。为更充分的利用太阳光，研发新的窄禁带半导体可见光催化剂势在必行。最近研究表明Ag2CO3具有可见光催化活性，但是其本身存在光腐蚀现象，造成失活。利用碳酸银和TiO2的相关性质合成新的可见光催化剂既能利用碳酸银的特性，又能很好的提高太阳光谱中的可见光利用率。 本文采用简单的化学沉积法和光致还原法，制备了P25-Ag2CO3，Ag2CO3-TiO2-x、Ag@Ag2CO3-TiO2-x三个系列9种光催化剂；使用紫外-可见漫反射光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电镜、X射线光电子能谱和电子自旋共振等对其进行了表征；通过一定条件下光催化氧化丙烯的实验来考察它们的光催化活性；探讨了碳酸银的晶体结构等因素和TiO2的形态对光催化活性的影响；得到了有...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 纳米材料及光催化技术
        1.1.1 纳米材料及半导体光催化材料
        1.1.2 光催化技术
    1.2 可见光催化概述
        1.2.1 可见光催化
        1.2.2 可见光催化剂的研究现状
    1.3 银类催化剂研究进展
        1.3.1 基于银的催化剂
        1.3.2 碳酸银
    1.4 课题选取的依据及主要内容
        1.4.1 选题依据
        1.4.2 研究内容
    参考文献
2 P₂₅-Ag₂CO₃催化剂的制备及其光催化活性的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 主要试剂
        2.2.2 主要仪器
        2.2.3 催化剂的制备
        2.2.4 表征方法
        2.2.5 样品的光催化性能评估
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 紫外-可见漫反射光谱分析(UV-Vis)
        2.3.2 扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)表征
        2.3.3 X 射线粉末衍射(XRD)表征分析
        2.3.4 电子自旋共振(ESR)分析
        2.3.5 XPS 分析
        2.3.6 光催化活性评价分析
    2.4 本章小结
    参考文献
3 Ag₂CO₃-TiO_2-x类催化剂的制备及其对丙烯光催化活性研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 主要试剂
        3.2.2 主要仪器
        3.2.3 催化剂的制备
        3.2.4 表征方法
        3.2.5 样品的光催化活性测试
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 DRS 分析
        3.3.2 TEM 图谱分析
        3.3.3 XRD 分析
        3.3.4 ESR 分析
        3.3.5 XPS 分析
        3.3.6 光催化活性评价
    3.4 动力学研究
    3.5 本章小结
    参考文献
4 Ag＠Ag₂CO₃-TiO_2-x系列光催化剂的制备及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 主要试剂
        4.2.2 主要仪器
        4.2.3 催化剂的制备
        4.2.4 表征方法
        4.2.5 样品的光催化活性测试
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 DRS 分析
        4.3.2 XRD 分析
        4.3.3 XPS 分析
        4.3.4 光催化活性评价
    4.4 本章小结
    参考文献
5 结束语
    5.1 研究结论
    5.2 需进一步研究的内容
读研期间发表论文
致谢



本文编号：3951537