介孔RGO/TiO 2 复合光催化材料的制备及光催化性能研究

发布时间：2024-03-28 03:48

　　TiO₂光催化氧化技术是一种无毒廉价、催化效率高的合成染料污染物处理技术。将TiO₂制备成具备较大比表面积和发达孔道结构的介孔材料,能够有效提高光催化活性,但是仍存在太阳能利用率低、量子效率低、容易团聚等缺陷,不利于其工业化应用。石墨烯因其特殊的二维平面蜂巢结构,而具有极大的比表面积和突出的导电性能,为其在光催化领域的应用奠定了基础。目前石墨烯/TiO₂以及介孔TiO₂光催化材料已有较多成果,但是对于介孔石墨烯/TiO₂光催化应用却鲜有报道。因此本研究首先针对介孔TiO₂存在的问题,采用模板剂辅助溶胶-凝胶法,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为模板剂制备不同还原氧化石墨烯(RGO)含量的介孔RGO/TiO₂(PVP)复合材料,研究了RGO对介孔TiO₂(PVP)光致电子(e-)-空穴(h+)对寿命、吸附容量、光催化效率的影响;然后将三嵌段共聚物PEO₂0PPO70PEO₂0(...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 TiO₂光催化剂
        1.2.1 TiO₂光催化氧化技术
        1.2.2 TiO₂的晶体结构及性质
        1.2.3 TiO₂的能带结构
        1.2.4 TiO₂光催化机理
        1.2.5 TiO₂光催化剂的制备方法
        1.2.6 TiO₂光催化剂的应用
        1.2.7 介孔TiO₂材料简介
        1.2.8 介孔TiO₂材料的制备方法
    1.3 石墨烯及其TiO₂复合材料
        1.3.1 石墨烯的结构与性质
        1.3.2 石墨烯的制备方法
        1.3.3 石墨烯的应用
        1.3.4 石墨烯-TiO₂复合材料简介
        1.3.5 石墨烯-TiO₂复合材料的光催化机理
    1.4 课题提出
第2章 材料制备及研究方法
    2.1 实验所用试剂
    2.2 实验所用主要仪器设备
    2.3 样品的制备
        2.3.1 GO的制备
        2.3.2 介孔RGO/TiO₂(PVP)的制备
        2.3.3 介孔RGO/TiO₂(P123)的制备
    2.4 复合材料的表征分析
        2.4.1 介孔RGO/TiO₂(PVP)样品的表征
        2.4.2 介孔RGO/TiO₂(P123)样品的表征
    2.5 光催化活性测试
        2.5.1 标准浓度曲线的标定
        2.5.2 染料吸脱附平衡测试
        2.5.3 染料光催化降解测试
        2.5.4 循环回收测试
第3章 介孔RGO/TiO₂(PVP)复合材料
    3.1 引言
    3.2 介孔RGO/TiO₂( PVP) 的表征分析
        3.2.1 XRD分析
        3.2.2 TEM分析
        3.2.3 BET分析
        3.2.4 UV-Vis DRS分析
        3.2.5 PL分析
    3.3 介孔RGO/TiO₂( PVP) 的光催化性能测试
        3.3.1 染料吸脱附平衡测试
        3.3.2 光催化性能测试
        3.3.3 循环回收测试
    3.4 本章小结
第4章 介孔RGO/TiO₂(P123)复合材料
    4.1 引言
    4.2 介孔RGO/TiO₂( P123) 的表征分析
        4.2.1 XRD分析
        4.2.2 TEM分析
        4.2.3 BET分析
        4.2.4 Raman分析
        4.2.5 PL分析
    4.3 介孔RGO/TiO₂( P123) 的光催化性能测试
        4.3.1 染料吸脱附平衡测试
        4.3.2 光催化性能测试
        4.3.3 循环回收测试
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录



本文编号：3940955