利用光催化技術(shù)對(duì)難降解廢水進(jìn)行前處理具有很多優(yōu)點(diǎn)，其適用面廣，沒(méi)有二次污染，對(duì)有機(jī)污染物的降解和礦化完全，能量消耗少且容易實(shí)現(xiàn)。作為主要的半導(dǎo)體光催化劑，TiO2得到了人們廣泛的關(guān)注，目前應(yīng)用較多的光催化劑是TiO2粉末以及鍍?cè)诓Ａ�、陶瓷等固體表面的TiO2薄膜。TiO2氣凝膠是透明或半透明狀固體，紫外光幾乎可以完全穿透氣凝膠顆粒，激發(fā)氣凝膠表層及內(nèi)部的TiO2，使TiO2釋放出空穴和電子。另外，構(gòu)成TiO2氣凝膠的基本顆粒非常小，處在量子尺寸范圍，當(dāng)紫外光照射激發(fā)時(shí)，其表面生成的空穴和電子不易復(fù)合，從而大大提高了光催化活性。TiO2氣凝膠在太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化、光催化等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景，它將成為光催化劑的首選材料。 TiO2氣凝膠雖然具有良好的光催化活性，然而在應(yīng)用時(shí)仍存在TiO2禁帶寬度較大的問(wèn)題，銳鈦礦型TiO2為3.2eV，所以只能利用波長(zhǎng)較短，能量較高的紫外光，無(wú)法充分利用太陽(yáng)能，而摻雜Fe3+可以使光催化劑TiO2對(duì)光的吸收帶向可見(jiàn)光區(qū)移動(dòng)，增強(qiáng)TiO2的可見(jiàn)光區(qū)的激發(fā)活性。針對(duì)以上問(wèn)題，本實(shí)驗(yàn)在離子液體（IL）輔助下采用溶膠凝膠法，在低溫常壓條件下制備了Fe3+摻雜改性的Ti...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1TiO2光催化反應(yīng)的基本原理

第一章緒論+H2O+e-→H2O2+OH-e-→·OH+OH-應(yīng)機(jī)理方程式表明，催化劑表面產(chǎn)生了氧化性能很強(qiáng)的活潑自和·OH幾乎能夠?qū)⒏鞣N有機(jī)物質(zhì)直接氧化成CO2和H2O等無(wú)機(jī)氧化性能很強(qiáng)，一般不產(chǎn)生中間產(chǎn)物，這也是難以推測(cè)光催化原因。

圖1.3CdS-TiO2復(fù)合材料光催化反應(yīng)示意圖

12.2貴金屬沉淀TiO2在紫外光激發(fā)下產(chǎn)生的光生電子和空穴的復(fù)合速率很快，這大大降低了光催化光解效率，研究表明，通過(guò)沉淀一些貴金屬元素可以改善半導(dǎo)體光催化性能。TiO2貴金屬沉淀是通過(guò)浸漬還原、表面濺射、溶膠凝膠法等方法使貴金屬形成原子簇沉著在TiO2表面。一方面，貴金屬沉....

圖1.4金屬沉積半導(dǎo)體表面示意圖

第一章緒論效抑制了光生電子和空穴的復(fù)合[71-73]，圖1.4展示了貴金屬沉積半導(dǎo)體表面反應(yīng)示意圖。另一方面，由于貴金屬具有表面等離子體共振吸收效應(yīng)（plasmaeffect），貴金屬的復(fù)合能擴(kuò)展半導(dǎo)體TiO2材料的影響范圍[74-77]，AbadA、NaoiK[....

圖2.9氣凝膠樣品的SEM圖

第二章介孔TiO2氣凝膠制備圖2.9給出了老化不同時(shí)間制備的塊狀TiO2氣凝膠固體的SEM照片。從圖中可以看出，60℃水浴老化一天制備的二氧化鈦粒子呈現(xiàn)無(wú)定型，二氧化鈦凝膠顯示出高度的團(tuán)聚狀態(tài)，空隙很小。相反，60℃水浴老化2天、3天、4天后所得到的TiO....

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