tio2基异质结的构筑及其光催化性能研究应用化学专业论文.docxVIP

Classified Classified Index·0643．3 Secrecy Rate：Publicized UDC：661 University Code：10082 Hebei University of Science and Technology Dissertation for the Master Degree In——situ Synthesis of Ti--based Heterojunctions and Their Visible--Light Photocatalytic Activities Candidate： Yang Wenyan Supervisor： Prof．Li Fatang Associate Supervisor： Asso．Prof．Wang Xiaojing Academic Degree Apppfied for： Master of Engineering Speciality： Applied Chemistry Employer： College of Sciences Date 0f oral Examm’ation： May,2015 万方数据 万方数据 万方数据 ㈣㈣㈣删删删㈣Y28061 ㈣㈣㈣删删删㈣ Y28061 58 河北科技大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方 式标明。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发 表或撰写过的作品或成果。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：7渤爻旋 艚溯签名i礅=!￡ 7口悠年岁月冶日 弘r年，月于日 河北科技大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留 并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本 人授权河北科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 口必威体育官网网址，在_年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 “不必威体育官网网址。 (请在以上方框内打“v”) 学位论文作者签名：砌爻旋 指撒臌名力 多吲皇年皇月冶日 弦r年f其选B 万方数据 万方数据 摘要摘 摘要 摘 要 单一Ti02光催化剂存在对太阳光利用率低、量子效率低等问题，通过窄禁带半 导体复合、构建异质结可以促进Ti02光生电子一空穴的分离，提高太阳光利用率。本 文合成了一系列Ti02基异质结纳米光催化剂，采用了XPS、BET、TEM、SEM、DRS、 XRD等手段对材料进行了表征，研究了异质结材料的结构、形貌、孔结构、比表面 积等与催化剂活性之间的关系。 具体研究内容如下： 1、以偏钛酸作为钛源，NH3．H20作为N掺杂的原料，通过微波辅助原位合成 制备了具有多孔结构和较大表面积的N．Ti02／g—C3N4复合材料。以罗丹明B和亚甲 基蓝降解考察了该催化剂的可见光催化活性。结果表明，具有最高光催化活性的复 合材料含N．Ti02质量分数为40％，最佳煅烧温度为400C。N—Ti02／g—C3N4复合材料 光催化活性的增加可以归因于N．Ti02和g-C3N4之间形成了异质结，抑制了光生电子 空穴对的复合。 2、以水热辅助法制备了Ti02／g。C3N4复合催化剂，并用于光催化分解水制氢。 实验结果表明，该方法制备的TiOJg。C3N4复合光催化剂具有较大的比表面积和较好 分散度的多孔结构。由于合成过程中使用了双氧水做为溶剂，提高了Ti02在水热过 程中的结晶度，有效的降低了后续的煅烧温度。复合后的材料在可见光下的产氢效 率明显高于单一的g-C3N4。 3、使用原位微波辅助法在高{001晶面含量的BiOBr表面复合了无定型Ti02， 并以甲基橙和苯酚为目标污染物，研究了晶面复合异质结的光催化活性。实验结果 表明：在{ool}晶面为主的BiOBr表面复合无定型Ti02可以有效分离其光生电子， 提高BiOBr的量子效率。 关键词Ti02；异质结；水热合成；微波辅助；光催化 ;可北科技大学硕士学位论文 II AbstractAbstract Abstract Abstract Pure Ti02 has many disadvantages as a photocatalyst including low efficiency in use of solar energy and low quanturn efficiency．Combining semiconductors with narrow band gap to form hetero