近年來,半導體光催化技術因具有高效、穩(wěn)定和無二次污染等特點成為環(huán)境治理和節(jié)能減耗方面的研究熱點。然而,傳統(tǒng)的TiO2半導體光催化劑存在光譜響應范圍窄、量子效率低以及不易回收等不足,使其在實際應用中受到限制。為彌補TiO2光催化劑的不足,國內外許多研究工作者通過離子摻雜、貴金屬沉積和半導體復合等方法對TiO2進行改性以拓展其光響應范圍,其中半導體復合最為常用。復合半導體的特殊能帶結構能夠有效促進光生載流子的界面遷移,實現(xiàn)光生電荷的有效分離,提高光催化性能;研究通過固定化或負載,改善TiO2的可回收利用性能。鑒于此,本課題針對半導體TiO2的復合和負載制備及其光催化降解有機污染物的性能和反應機理進行了研究,主要研究工作如下:以海泡石粘土為載體,通過溶膠凝膠法和浸漬法兩步聯(lián)合制備了高活性、易回收的可見光響應Ag2O-TiO2/海泡石復合光催化劑,并采用多種表征手段對催化劑的物相、晶體結構和光吸收性能等進行了研究。XRD分析結果表明,復合樣品中TiO2呈現(xiàn)銳鈦礦相和金紅石相的混合晶相。TEM和HRTEM分析結果表明,復合樣品中存在Ag2O和TiO2兩種組分,復合樣品中Ag2O和TiO2顆粒之間... 

【文章來源】：武漢理工大學湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導體光生載流子的變化示意圖

武漢理工大學碩士學位論文能力等密切相關。根據(jù)公式 1-5：2 2T=d /k D 公式（1-5）T：擴散平均時間；D：載流子擴散系數(shù)；d：晶粒粒徑；k 為常數(shù)。對于 10nm 的 TiO2顆粒，其內部電子擴散到表面的時間為 10ps，而粒徑為 1μm100ns[18,19]。根據(jù)電子與空穴復合的所需時間為幾納秒的情況來看，光催化越小，光生電子擴散和遷移所需的時間就越短，那么空穴-電子復合與光應的時間差就越大，更有利光催化反應的發(fā)生。但是，在一定尺寸范圍并非越小越好，粒徑的減小導致納米粒子的吸收邊帶出現(xiàn)藍移現(xiàn)象，最光催化劑對可見光利用率降低[20]。3）能帶位置

料有線狀、棒狀、帶狀和管狀等形貌，還有通過特定處理方納米薄膜，這些微觀的結構和形貌能夠表現(xiàn)出特定的表面效同形貌所表現(xiàn)的性能和成分差異較大。微納結構材料是由納或棒狀等結構單元組成特定的組裝模式，呈現(xiàn)多維度和多層介孔材料因具有較大的比表面積和孔容為光催化反應提供更則有序的孔結構能夠提供有效的運輸通道，呈現(xiàn)出的量子尺光催化活性。目前，大多數(shù)的報道主要是關于分等級結構的大的比表面積和孔結構有利于光吸收、污染物的吸附和擴散易回收利用。因此，半導體材料的形貌控制成為近年來光催。泡石的結構特性及應用現(xiàn)狀泡石的結構特性

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3608560