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本科毕业设计（论文） 题目 TiO2改性催化剂的制备 及光催化应用 学生姓名 学　号 教学院系 化学化工学院 专业年级 化学专业2008级 指导教师 职　称 单　　位 西南石油大学 辅导教师 职 称 单　　位 完成日期 2012 年 06 月 10 日 Southwest Petroleum University Graduation Thesis Preparation and Photocatalytic Aplication of the Changed Properties of the TiO2 Catalysts Grade: 2008 Name: Speciality: Chemistry Instructor: School of Chemical Engineering and Technology 2012-6 摘要 为了解决二氧化钛在应用中太阳能利用效率低和光量子利用效率低的技术难题，人们通过金属元素掺杂等手段对TiO2进行改性研究。掺杂可在半导体表面引入缺陷位置或改变结晶度，影响电子与空穴的复合或拓展光的吸收波段，从而提高TiO2的光催化活性。 本文采用溶胶—凝胶法制备了第四周期过渡金属离子和第Vlll族贵金属元素掺杂的纳米TiO2粉末光催化剂，利用XRD、SEM等多种手段对掺杂前后粉末性能进行了表征。系统全面地研究了不同焙烧温度，不同掺杂金属，不同掺杂量，不同反应温度等因素对催化活性的影响。 在未掺杂条件下，500℃焙烧的TiO2催化活性最好,且晶形为锐钛矿晶形，700℃下的则大部分为板钛矿晶形；在相同条件下Fe、Cu、Zn、Ag分别掺杂后，Fe掺杂活性最好，且明显优于未掺杂的样品，说明掺杂使催化剂的性质有了明显优化；在不同量的Fe的掺杂样品中，0.05%的比例下催化活性最好；最后验证了在pH=3条件下催化甲基橙的效果最好。 本论文通过金属元素掺杂的方法对纳米TiO2光催化剂进行改性研究，解决了制备过程中的一些技术问题，获得了改性后TiO2光催化剂的制备方法和性能的变化以及影响光催化活性的规律。 关键词: 纳米TiO2；光催化；掺杂改性；过渡金属；溶胶凝胶法 Abstract Efficiency of solar energy utilization in application in order to solve the titanium dioxide in low light and low quantum efficiency of technical difficulties, by means of metal-doped TiO2 for modification. Doping introduces crystallinity of defect location, or change the semiconductor surface, effect of composite or expanding the optical absorption of electrons and holes-band, thus improving photocatalytic activity of TiO2.e as well as the preparation of photocatalytic activity of law. This article using sol-gel preparation of fourth cycle Vlll precious metals and transition metal ions doped nanometer Photocatalyst TiO2 powders, using various methods such as XRDSEM to characterization of the properties of doped powders before and after. System study of the different roasting temperature, doped with different metals, different amount of doping, effect of different factors such as temperature on catalytic activity. In is not doping conditions Xia, 500 ℃ roasting of TiO2 catalytic activity best, and Crystal shaped for sharp tit