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TiO2光催化性能的相关内容

论文作者:www.51lunwen.org论文属性:硕士毕业论文 thesis登出时间:2013-03-22编辑:hynh1021点击率:1252

论文字数:12100论文编号:org201303192132332181语种:中文论文 Chinese地区:中国价格:免费论文

关键词:TiO2催化材料

摘要:光催化技术有一个问题是很难解决的,那就是产生的光电子和空穴及易复合,导致产生的光量子效率较低。, 而光电催化技术可以有效阻止这个过程, 提高降解有机污染物的能力。目前所用的装置大部分是将半导体催化剂涂覆在导电基体上, 而且是二维电极体系, 但是二维活性材料比表面积很低, 因此处理效果不佳,所以研究的重点就是三位电极体系,这样既可以防止光电子和空穴复合,又能增大活性材料的有效比表面积。

自1976 年Cary J.H.等人报道了在紫外光照射下,纳米TiO2可使难降解的有机化合物多氯联苯脱氯的光催化氧化水处理技术后,http://www.51lunwen.org/Materialengineering/ 引起了各国众多研究者的普遍重视。
    迄今为止,已经发现有3000 多种难降解的有机化合物可以在紫外线的照射下通过纳米TiO2或ZnO而迅速降解,特别是当水中有机污染物浓度很高或用其他方法很难降解时,这种技术有着明显的优势。
    尽管采用纳米材料对有机污染物光催化氧化降解的反应历程极其复杂,涉及的中间体种类多,因反应条件各异其产物也不尽相同,但整个降解过程一般都非常彻底,最终生成CO2、H2O和一些简单的无机物。
  其中,纳米TiO2由于具有抗化学和光腐蚀、性质稳定、无毒、催化活性高、价廉等优点而最受重视和具有广阔的应用前景。提高TiO2的催化效率成为众多研究者研究的重点。
    拓展TiO2的禁带宽度是研究人员研究的一个重点。TiO2是宽带隙半导体(3.2Ev),只能利用约占太阳光3% ~ 4%的紫外光(380nm)来诱发光催化反应,对太阳光的利用率很低,为了拓宽其光催化剂的光响应范围, 改善其光催化性能,在早期研究人员对其进行一系列的改性。例如金属(V,Fe,Mn)改性TiO2,非金属(C,S,N)改性TiO2以及采用高聚物修饰。虽然通过改性可以提高TiO2的禁带宽度,提高太阳光的利用率,但是改性后的TiO2存在稳定性差、催化活性第等问题。拓展禁带宽度并提高TiO2的稳定性成为研究人员的新的课题。目前钙钛矿型氧化物, 如钽酸盐类和钛酸盐类, 因其在紫外光和可见光下均具有较高的光催化活性而受到人们的关注。
  另外,选择合适的反应载体也是研究的重点。选择各种载体负载催化粒子,增大了催化剂的有效比表面, 因而提高了处理效果。提高有效催化粒子数, 增加具有深度氧化性的活性羟基数。除了考虑增加有效比表面,使TiO2能均匀的分散在反应载体上也是选择反应载体的一个重要因素。目前比较流行的是在活性炭、钢板、高分子聚合物、SiO2、Fe3O4、玻璃板、碳纤维和膨胀石墨等载体上负载一层 TiO2 薄膜。
  近十年的一个研究热点就是TiO2结构和形貌对于其催化性能的影响。2001研究人员制备了高度有序的TiO2纳米管阵。之后研究人员人员就开始研究TiO2的结构和形貌对于其催化性能的影响。对于相同的溶液,不同的结构的TiO2催化性能是有差别的。例如对于亚甲基蓝溶液,锐钛矿型TiO2纳米管有最好的催化活性。同时对于相同溶液,相同结构的TiO2纳米管,不同的管径不同的长度催化性能也是不一样的。同样是亚甲基蓝溶液,锐钛矿型的TiO2纳米管在管径为100nm是催化性能最好,长度为800纳米时催化效率是最低的。
    光催化技术有一个问题是很难解决的,那就是产生的光电子和空穴及易复合,导致产生的光量子效率较低。, 而光电催化技术可以有效阻止这个过程, 提高降解有机污染物的能力。目前所用的装置大部分是将半导体催化剂涂覆在导电基体上, http://www.51lunwen.org/ 而且是二维电极体系, 但是二维活性材料比表面积很低, 因此处理效果不佳,所以研究的重点就是三位电极体系,这样既可以防止光电子和空穴复合,又能增大活性材料的有效比表面积。论文英语论文网提供整理,提供论文代写英语论文代写代写论文代写英语论文代写留学生论文代写英文论文留学生论文代写相关核心关键词搜索。

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