您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 材料工程 >试述石墨功能化TiO_2纳米颗粒制备和光催化运用大纲

试述石墨功能化TiO_2纳米颗粒制备和光催化运用大纲

收藏本文 2024-03-03 点赞:6163 浏览:17015 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:二氧化钛(TiO_2)光催化剂具有化学性质稳定、催化活性高、无毒、价廉等优点,目前在光催化运用探讨中倍受关注。然而,由于TiO_2禁带较宽、光生电子-空穴易复合、对有机物的吸附能力差、难回收利用等缺点的限制,TiO_2催化剂的实际运用效果不佳。本工作采取溶胶-凝胶法原位制备TiO_2复合物,期待拓宽TiO_2光吸收范围、改善TiO_2光生电荷分离效率、实现TiO_2复合材料可实现回收利用、增强TiO_2对有机物的吸附,最终提升光催化降解效率。具体探讨内容如下:(1)TiO_2/Ag-RG复合纳米催化剂的制备和光催化运用:通过溶胶-凝胶法对TiO_2纳米颗粒表面进行Ag的修饰,得到TiO_2/Ag复合光催化剂。TiO_2/Ag与石墨烯复合,制备出TiO_2/Ag-RG石墨烯复合催化剂。相比商业用P25,两种复合催化剂均在可见光区域有很强的吸收,更高的MB光催化降解效率。(2)磁性TiO_2复合纳米颗粒的制备与表征:通过溶胶-凝胶法和自组装法制备四个磁性TiO_2复合纳米颗粒:MT@TiO_2、MT@SiO_2@TiO_2、MT@TiO_2-RG与MT@SiO_2@TiO_2-RG。表征结果表明,四个磁性复合TiO_2纳米颗粒都比P25的光响应范围更宽,光吸收更强,可见光利用率更高。四个系统的复合纳米颗粒都可以通过简单的磁性分离实现回收利用。(3)磁性TiO_2复合纳米催化剂的吸附性能和光催化性能探讨:磁性TiO_2复合纳米催化剂(MT@TiO_2、MT@SiO_2@TiO_2、MT@TiO_2-RG和MT@SiO_2@TiO_2-RG)运用于2,4-D的吸附和光催化降解。结果表明,与P25相比,MT@TiO_2-RG和MT@SiO_2@TiO_2-RG对2,4-D的吸附性能大幅度提升,四种催化剂展示更优异的光催化性能。尤其MT@SiO_2@TiO_2-RG对2,4-D显示几乎100%的去除效率,并对实际水样中的2,4-D也有非常好的去除效果。关键词:TiO_2纳米颗粒论文Ag论文石墨烯论文磁分离论文光催化论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    第1章 绪论10-23

    1.1 前言10

    1.2 纳米 TiO_2光催化剂的探讨概况10-17

    1.2.1 纳米 TiO_2的性质10-11

    1.2.2 纳米 TiO_2的光催化原理11-12

    1.2.3 纳米 TiO_2光催化剂的制备策略12-13

    1.2.4 纳米 TiO_2光催化剂的修饰改性13-15

    1.2.5 纳米 TiO_2光催化剂的运用15-17

    1.3 磁性纳米材料的探讨概况17-18

    1.3.1 磁性纳米材料的分类与运用17-18

    1.3.2 磁性纳米材料在催化方面的运用18

    1.4 磁性纳米 TiO_2光催化剂的探讨进展18-21

    1.4.1 纳米 TiO_2光催化剂18-19

    1.4.2 纳米 TiO_2光催化剂的固定化19

    1.4.3 磁性纳米 TiO_2光催化剂19-21

    1.5 本论文探讨的作用与内容21-23

    1.5.1 探讨目的和作用21

    1.5.2 探讨内容21-23

    第2章 TiO_2/Ag–RG 复合纳米催化剂的制备和光催化运用23-33

    2.1 引言23-24

    2.2 实验部分24-28

    2.2.1 化学药品和材料24-25

    2.2.2 TiO_2/Ag-RG 复合纳米催化剂的制备25-26

    2.2.3 TiO_2/Ag-RG 复合纳米催化剂的表征26

    2.2.4 TiO_2/Ag-RG 复合纳米催化剂光催化降解 MB26-28

    2.3 结果与讨论28-32

    2.3.1 TiO_2/Ag-RG 复合纳米催化剂的形貌浅析28-29

    2.3.2 XRD 光谱浅析29

    2.3.3 DRS 光谱浅析29-30

    2.3.4 MB 的光催化降解30-31

    2.3.5 TiO_2/Ag-RG 复合纳米催化剂的稳定性31-32

    2.4 小结32-33

    第3章 磁性 TiO_2复合纳米颗粒的制备与表征33-44

    3.1 引言33-34

    3.2 磁性 TiO_2复合纳米颗粒的制备34-37

    3.2.1 化学药品和材料34-35

    3.2.2 MT@SiO_2的制备35-36

    3.2.3 MT@TiO_2磁性复合纳米颗粒的制备36

    3.2.4 MT@SiO_2@TiO_2磁性复合纳米颗粒的制备36

    3.2.5 MT@TiO_2-RG 与 MT@SiO_2@TiO_2-RG 复合纳米颗粒的制备36-37

    3.3 磁性 TiO_2复合纳米颗粒的表征37-39

    3.3.1 SEM 表征37-38

    3.3.2 TEM 表征38

    3.3.3 XRD 表征38

    3.3.4 DRS 表征38

    3.3.5 BET 表征38

    3.3.6 FT-IR 表征38-39

    3.4 结果与讨论39-43

    3.4.1 磁性 TiO_2复合纳米颗粒的形貌浅析39-40

    3.4.2 XRD 光谱浅析40-41

    3.4.3 DRS 光谱浅析41-42

    3.4.4 FT-IR 光谱浅析42

    3.4.5 BET 浅析42-43

    3.4.6 磁响应浅析43

    3.5 小结43-44

    第4章 磁性 TiO_2复合纳米催化剂的吸附性能和光催化性能探讨44-58

    4.1 引言44

    4.2 实验部分44-47

    4.2.1 评价催化剂光催化性能的目标污染物44-45

    4.2.2 2,4-D 储备液的配制45

    4.2.3 浅析策略45-46

    4.2.4 光催化降解实验46-47

    4.3 结果与讨论47-57

    4.3.1 降解条件的优化47-52

    4.3.2 磁性 TiO_2复合纳米催化剂的吸附性能52-53

    4.3.3 2,4-D 的降解53-55

    4.3.4 MT@SiO_2@TiO_2-RG 光催化降解 2,4-D 的机理55

    4.3.5 MT@SiO_2@TiO_2-RG 催化剂的稳定性55-56

    4.3.6 MT@SiO_2@TiO_2-RG 降解实际水样56-57

    4.4 小结57-58

    结论58-59

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号