| 毕业设计 稀土掺杂TiO2光催化剂的制备与性能研究，共31页，15526字 摘 要：纳米二氧化钛是一种重要的绿色环保材料，因具有带隙能适中，对污染物吸附能力强、光催化效率性高，可催化多种污染物，无毒、反应条件温和、操作简便、可减少二次污染等特点而日益受到人们的关注，在废水处理、空气净化、抗菌杀菌、防晒护肤、功能陶瓷等诸多领域有着诱人的应用前景。 本研究以钛酸四丁酯为钛源，掺杂稀土金属（铈），采用溶胶凝胶法来制备 纳米二氧化钛光催化剂，通过对甲基橙的光催化降解实验来评价改性纳米二氧化钛光催化剂的催化活性，考察了原料配比、溶剂、抑制剂、锻烧温度以及锻烧时间对纳米TiO2晶型组成、形貌、粒径大小以及催化活性的影响。确定了最佳掺杂锻烧温度以及最佳掺杂比例，初步探讨了稀土掺杂对二氧化钛粉体光催化活性影响的机理。 关 键 词：二氧化钛 光催化剂 稀土 掺杂 目录 目录 4 1 前言 1 2 文献综述 3 2.1 TiO2的光催化降解机理 3 2.1.1. 光催化反应过程 3 2.1.2. 能带位置 4 2．2 影响TiO2光催化性能的因素 5 2.2.1 形态结构 5 2.3 TiO2 光催化反应在废水处理中的应用 6 2.3.1 有机污染物废水的处理 7 2.3.2无机污染物废水的处理 8 2.4提高TiO2光催化活性的方法 8 2.5 稀土元素的掺杂 9 2.6 掺杂改性Ti02光催化剂的制备方法 10 2.6.1溶胶凝胶法sol-Gel方法 10 2.6.2水热法 11 2.6.3离子注入法 11 2.6.4 沉淀法 11 3 实验 12 3.1实验主要设备及药品 12 3.1.实验流程 13 3.1.1制备稀土Ce改性纳米TiO２流程 13 3.2 表征与性能分析 13 3.3.试验过程 15 3.3.1 制备无稀土掺杂的纳米TiO２ 15 3.3.2制备不同条件下的稀土Ce改性纳米TiO２ 15 3.3.2制备不同条件下的稀土Ce改性纳米TiO２ 16 4 结果分析与讨论 19 4.1 不同温度对纳米TiO２光催化活性的影响 19 4.2 掺杂量对纳米TiO２光催化活性的影响 19 4.3 催化剂对纳米TiO２光催化活性的影响 20 4.4 溶剂对纳米TiO２光催化效果的影响 21 4.5 煅烧时间对纳米TiO２光催化效果的影响 22 5 结论 24 6 经济分析 25 6.1单位样品的原材料成本核算 25 7 参考文献................................................................................................................................................... 26 8 致谢............................................................................................................................................................28 |
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