鈦酸鹽及其復(fù)合材料的制備與可見光催化性能的研究.pdf

1、鈦酸鹽類的催化劑由于其廉價和穩(wěn)定而備受關(guān)注，但是對太陽光的利用率低，光催化過程中產(chǎn)生的電子和空穴容易重組等缺點限制了它的應(yīng)用。我們合成的含有鈦酸鹽的復(fù)合材料，可以很好的克服其缺點，異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建不僅可以拓寬催化劑對太陽光的吸收范圍還可以促進光生電子和空穴的分離，這類催化劑在光催化領(lǐng)域有著較高的催化活性和穩(wěn)定性。本論文主要研究內(nèi)容如下:
　　1.設(shè)計了連續(xù)的兩步溶劑熱的方法合成了分級結(jié)構(gòu)TiO2/FeTiO3空心球異質(zhì)結(jié)復(fù)合材料。首

2、先形成了鈦甘油前驅(qū)體(Ti-Gly)，之后向生成的Ti-Gly前驅(qū)體中加入硝酸鐵，經(jīng)過一個瓦爾德熟化的過程形成了鈦鐵甘油前驅(qū)體(Ti-Gly-Fe)，之后在空氣下焙燒，形成了分級結(jié)構(gòu)TiO2/FeTiO3空心球異質(zhì)結(jié)。改變反應(yīng)體系中鈦和鐵的摩爾比例可以形成不同組分的材料，還可以改變反應(yīng)時間來探究其生長機理。催化劑在光催化分解水制氧和降解有機污染物中表現(xiàn)出較好的催化活性。
　　2.通過兩步連續(xù)的溶劑熱反應(yīng)合成了TiO2/SrTiO3

3、多孔微球復(fù)合材料，我們在第一步合成的Ti-Gly體系中加入硝酸鍶，通過一個溶劑熱的反應(yīng)生成了Ti-Gly-Sr前驅(qū)體，煅燒后形成TiO2/SrTiO3多孔微球復(fù)合材料。在第二步溶劑熱中，通過調(diào)節(jié)鈦與鍶的反應(yīng)摩爾比以及反應(yīng)的溶劑，可以對復(fù)合物的組分以及形貌進行調(diào)控，進而提高了催化劑分解水制氫活性。
　　3.在原有合成TiO2/SrTiO3多孔微球復(fù)合物方法的基礎(chǔ)上，將TiO2/SrTiO3進行氫化處理得到了氫化的TiO2/SrTiO