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可见光响应的N-F共掺杂TiO_2纳米棒阵列的制备及光催化机能研究
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毕业论文范文题目:
可见光响应的N-F共掺杂TiO_2纳米棒阵列的制备及光催化机能研究
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可见光响应的N-F共掺杂TiO_2纳米棒阵列的制备及光催化机能研究
可见光响应的N-F共掺杂TiO_2纳米棒阵列的制备及光催化机能研究毕业论文范文介绍开始:
【论文摘要】
:跟着人们环保意识的加强以及能源缺乏问题的日愈尖利,利用半导体材料光催化降解有机传染物已成为环境保护范畴中一个重要研究方向。在这些半导体材料中,TiO_2因其存在无毒、低本钱、化学牢固性好以及可能反复利用等长处而在环境管理跟能源开发方面得到广泛的关注。然而,因为锐钛矿相的TiO_2带隙较宽(~3.2eV),光接收波长重要局限在紫外区域,对太阳光的利用率较低(大概为5%);电子空穴复合率比较高,量(本文此处忽略..)子效力较低;粉末状的催化剂易团聚,回收再利用艰苦,这些都限度了纳米TiO_2材料在光催化中的利用。因此,如何解决这些问题以进步TiO_2的催化活性是一个研究的热点。近年来,国内外的研究者尝试了各种方法来加强TiO_2光催化剂可见光接收跟进步TiO_2光催化效力。目前可行的方法有:改变TiO_2纳米构造的形貌、尺寸;贵金属沉积;半导体复合;金属掺杂;非金属掺杂跟共掺杂等。本论文的工作是(此处忽略..)采取液相沉积法,以ZnO纳米柱为模板,在个别玻璃衬底上制备N-F共掺杂的TiO_2纳米棒阵列,并在不同的温度下煅烧所制得样品。通过探讨了不同的实验前提对ZnO纳米棒阵列的影响,优化了制备ZnO纳米棒阵列模板的实验参数。在成功制得不同煅烧温度的N-F共掺杂的TiO_2纳米棒阵列样品的基本上,通过TG,FT-IR,Raman,SEM,TEM,XPS,UV-vis跟PL等手段来表征光(此处忽略..)催化剂。成果表明:(1)N-F共掺杂的TiO_2纳米棒阵列是垂直于玻璃衬底成长,纳米棒高度比较一致,大概为600nm,直径为60~100nm。纳米棒是由TiO_2纳米颗粒组成,颗粒的尺寸大概为10nm左右;(2)跟着煅烧温度的增加,TiO_2的晶型由无定形改变为锐钛矿。而且N、F掺杂不改变TiO_2的晶相构造,F掺杂促进TiO_2锐钛矿相的增加;(3)N、F元素掺入到TiO_2晶格中,进步了TiO_2纳米棒阵列在可见光区的接(略..)收。通过进一步光降解有机物亚甲基蓝的实验,研究了其紫外跟可见光光催化机能,成果表明:350℃煅烧的样品在所有的样品中显示最好的紫外光催化活性450℃煅烧的N-F共掺杂的TiO_2纳米棒阵列显示最好的可见光催化活性。这归因于独特的一维纳米棒阵列构造跟适量的N,F掺杂量所引起的协同效应。
以上为本篇毕业论文范文
可见光响应的N-F共掺杂TiO_2纳米棒阵列的制备及光催化机能研究
的介绍部分。
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