TiO2/h-BN復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究

1.83萬字 38頁 原創(chuàng)作品，獨(dú)家提交，已通過查重系統(tǒng)

目錄
摘要 1
第一章 緒論 1
1.1 選題背景 1
1.2 二氧化鈦結(jié)構(gòu)性能 1
1.2.1 晶體結(jié)構(gòu) 1
1.2.2 物理性能 2
1.2.3 化學(xué)性能 3
1.3 二氧化鈦制備方法 4
1.3.1 溶膠-凝膠法 4
1.3.2 水熱法和溶劑熱法 5
1.3.3 化學(xué)水解法 6
1.3.4 氣相反應(yīng)法 7
1.3.5 微乳液法 7
1.4 二氧化鈦光催化機(jī)理 7
1.5 二氧化鈦在光催化中的主要缺陷和改性 9
1.5.1 非金屬離子摻雜 9
1.5.2 金屬離子摻雜 10
1.5.3 過渡金屬離子摻雜 10
1.5.4 貴金屬沉積 11
1.5.5 半導(dǎo)體復(fù)合 11
1.5.6 表面染料敏化 11
1.6 二氧化鈦及其復(fù)合材料在光催化中的應(yīng)用 12
1.6.1 光催化降解污染物 12
1.6.2 光催化抗菌 13
1.6.3 染料敏化太陽能電池 13
1.6.4 光催化分解水制氫 14
1.7 二氧化鈦光催化能力的檢測(cè)方法 15

1.7.1 氣相光催化活性測(cè) 16
1.7.2 液相光催化活性測(cè)試 16
1.8 展望 17
第二章 TiO2/h-BN復(fù)合材料制備 18
2.1 概述 18
2.2 BN懸浮液的制備 19
2.2.1實(shí)驗(yàn)試劑 19
2.2.2實(shí)驗(yàn)裝置 19
2.2.3制備 19
2.3 TiO2/h-BN復(fù)合材料制備 20
2.3.1試劑 20
2.3.2裝置 20
2.4樣品表征 21
第三章 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 22
3.1樣品成分分析 22
3.2結(jié)構(gòu)分析 23
3.3樣品光催化性能分析 25
3.3.1紫外光催化 25
3.3.2紫外光譜 27
3.3.3總結(jié) 28
第四章 結(jié)論 29
致謝 30
參考文獻(xiàn) 31



摘要：TiO2作為一種新型的光催化半導(dǎo)體材料，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于環(huán)境污染的治理，并在光催化生成氫清潔能源方面也有應(yīng)用。然而由于TiO2在電子-空穴對(duì)容易復(fù)合的缺點(diǎn)，導(dǎo)致其光催化效率的低下。六方氮化硼（h-BN）是一種類石墨烯的具有二維結(jié)構(gòu)的二維納米材料，其表面帶有負(fù)電性，能夠很好的轉(zhuǎn)移空穴（h+），有效地降低其電子-空穴對(duì)復(fù)合的速度，提高TiO2的光催化性能。本實(shí)驗(yàn)通過超聲球磨法制備TiO2/h-BN復(fù)合材料，并通過制備對(duì)比樣s1，s2，s3，研究了不同TiO2和h-BN配比對(duì)其復(fù)合材料光催化性能的影響。通過XRD和SEM圖譜分析，發(fā)現(xiàn)s1樣按照12.5mlh-BN懸浮液加5ml鈦酸四丁酯配比的TiO2/h-BN復(fù)合材料具有最優(yōu)的光催化性能。

關(guān)鍵詞：二氧化鈦；氮化硼；納米復(fù)合材料