g-C3N4/TiO2空心球復(fù)合光催化劑的制備及表征

1.44萬字 30頁 原創(chuàng)作品，獨家提交，已通過查重系統(tǒng)

目錄
第一章 文獻(xiàn)綜述 - 1 -
1.1 引言 - 1 -
1.2光催化氧化技術(shù) - 1 -
1.2.1光催化氧化技術(shù)的催化原理 - 2 -
1.2.1光催化的應(yīng)用及半導(dǎo)體材料 - 2 -
1.3 二氧化鈦 - 3 -
1.3.1 TiO2的性質(zhì) - 3 -
1.3.2 TiO2的制備方法 - 3 -
1.3.3 TiO2的應(yīng)用 - 4 -
1.3.4 TiO2的改性 - 5 -
1.4 碳氮化合物 - 5 -
1.4.1 g-C3N4的性質(zhì) - 6 -
1.4.2 g-C3N4的制備方法 - 7 -
1.4.3 g-C3N4的應(yīng)用和改性 - 8 -
1.5 本課題的研究內(nèi)容 - 9 -
第二章 TiO2空心球/g-C3N4復(fù)合光催化劑的制備 - 10 -
2.1 引言 - 10 -
2.2 實驗部分 - 11 -
2.2.1 藥品與試劑 - 11 -
2.2.2 儀器和設(shè)備 - 11 -
2.2.3 實驗步驟 - 12 -
2.2.3.1 碳納米球的合成 - 12 -
2.2.3.2 二氧化鈦空心球的制備 - 12 -
2.2.3.3 g-C3N4的制備 - 12 -
2.2.3.4 TiO2/g-C3N4復(fù)合光催化劑的制備 - 12 -
2.2.3.5 TiO2/g-C3N4復(fù)合光催化劑性能的測定 - 12 -
2.2.4 表征手段 - 13 -
2.2.4.1 固體紫外測定 - 13 -
2.2.4.2 X-射線衍射測試 - 13 -
2.2.4.3 場發(fā)射掃描電子顯微鏡測試 - 13 -
2.2.4.4 熒光測試 - 13 -
2.2.4.5 傅立葉紅外光譜（FT-IR） - 13 -
2.2.4.6 透射電子顯微鏡測試 - 13 -
2.2.4.7 液體紫外測試 - 13 -
2.3 結(jié)果與討論 - 14 -
2.3.1 XRD分析 - 14 -
2.3.2 TEM和SEM分析 - 15 -
2.3.3 紅外光譜 - 16 -
2.3.4 固體紫外分析 - 17 -
2.3.5 PL分析 - 17 -
2.3.6 光催化降解RhB - 18 -
2.3.7 降解機(jī)理 - 20 -
第三章 結(jié)論 - 21 -
致謝 - 22 -
參考文獻(xiàn) - 23 -
Abstract - 26 -
Keywords - 26 -




摘要： 本論文通過以碳納米球為硬模板，鈦酸正丁酯和g-C3N4為原料成功制備了納米TiO2空心球和新型可見光驅(qū)動TiO2/g-C3N4復(fù)合光催化劑。用XRD，SEM，TEM、UV-Vis和PL對制得的樣品進(jìn)行表征。SEM和TEM結(jié)果表明：TiO2空心球成功地負(fù)載在g-C3N4的表面上。以RhB為目標(biāo)污染物，考察了復(fù)合光催化劑的可見光催化性能，結(jié)果表明：相比于空白樣品TiO2和g-C3N4，g-C3N4/TiO2空心球復(fù)合光催化劑的可見光性能有了較大程度的提升，其中當(dāng)g-C3N4含量為33%時，復(fù)合樣品的光催化性能最佳。PL熒光光譜可知：復(fù)合樣品的光生電子對分離效率較空白樣品有著明顯的提高，從而提升光催化劑的降解效率。XRD結(jié)果表明：制備的TiO2為純銳鈦礦型結(jié)構(gòu)，與復(fù)合g-C3N4復(fù)合之后，復(fù)合光催化劑的晶體結(jié)構(gòu)并未發(fā)生明顯的改變。并提出了g-C3N4/TiO2復(fù)合光催化劑的降解RhB可能的催化機(jī)理。


關(guān)鍵詞：TiO2空心球；g-C3N4：g-C3N4/TiO2空心球；光催化；協(xié)同作用