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纳米TiO2的制备及光催化性能研究

时间:2020-06-27 10:28来源:毕业论文
以钛酸正丁酯、叔丁醇、盐酸、冰醋酸、CTAB为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2,运用 FT-IR、 XRD、 UV-Vis、SEM等测试技术对样品进行了结构表征。选择甲基橙水溶液作为有机染料

摘要:本论文以钛酸正丁酯、叔丁醇、盐酸、冰醋酸、CTAB为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2,运用 FT-IR、 XRD、 UV-Vis、SEM等测试技术对样品进行了结构表征。选择甲基橙水溶液作为有机染料,500 W 汞灯照射,测定了纳米TiO2的光催化活性。结果表明,采用溶胶-凝胶法合成的纳米TiO2结构属于锐钛矿型,对甲基橙具有优异的光催化活性,40 min内降解率达到94%。最后,对纳米TiO2以后的发展前景进行了预测。51699

毕业论文关键词:光催化;纳米TiO2;表征;溶胶-凝胶法

The Preparation and Its Photocatalytic Performance of Nano-TiO2

Abstract: Nano-TiO2 was prepared by sol-gel method using tetrabutyl titanate, tert butyl alcohol, hydrochloric acid, acetic acid and CTAB as raw materials. The prepared samples were characterized by FT-IR, XRD, UV-Vis, SEM and the experiment of photocatalytic degradation for methyl orange was carried out under the irradiation of 500 W mercury lamp. The results showed that the samples had the advantages of pure anatase,excellent photocatalytic performance and the degradation rate of nano-TiO2 for methyl orange could reach 94% at 40 min. At the same time , the development trend of titania photocatalytic materials in the future was prospected.

Key Words: Photocatalysis; Nano-TiO2; Characterization; Sol-gel method

目    录

 

摘  要 1

引  言 1

1 实验部分 2

1.1 仪器与试剂 2

1.2 实验方法 3

2 结果与讨论 3

2.1 X射线衍射(XRD)物相分析 3

2.2紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析 3

2.3傅立叶-红外(FT-IR)光谱分析 4

2.4扫描电镜(SEM)分析 5

3 光催化活性测试 5

3.1光催化实验过程 5

3.2光催化降解结果 6

4 展  望 7

参考文献 7

致  谢 10

纳米TiO2的制备及光催化性能研究

引 言

最近几年来,随着社会的步伐飞速前进,工业污染严重,环境被破坏等问题逐渐凸现,科学家们一直为解决这些问题绞尽脑汁,努力研究着。在历史的长河中,多种材料被用来测试解决上述问题,也发现不少出色的物质,但是总是存在各种各样的缺点,没有出现很完美的材料。在探究途中有人发现,颗粒超小的纳米材料性质优异,在这些材料中相对突出,随后很多科学家开始把注意力都集中在了纳米材料上,以便取得更加明显的成果。纳米材料实验用量少,效率高,在这个节奏飞快的社会,人们生活的节奏也是越来越快,因而被普遍使用,纳米材料是21世纪被广泛研究的对象,不仅被应用比较广泛,而且也比较全面。包括医学、环境、计算机等方面。迄今为止,我国已经取得了一定的成果,相比其他国家并不落后,例如已出现了被用作电脑芯片的纳米粉末;已有被用作二极管的纳米纤维;已经发现了可以处理汽车尾气的纳米膜;被用作只能金属材料的纳米块状也在研究。相对而言,国际上的成绩更加显著,已经有人大胆设想纳米机器人、纳米服的制作等,这些都已经被提上了探究的日程,研究成果日趋渐进。随之,人类对纳米材料的探究将会越来越深入。 纳米TiO2的制备及光催化性能研究:http://www.lwfree.com/huaxue/lunwen_55438.html

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