氮掺杂二氧化钛纳米管的制备及光催化性能的研究

目   录

摘  要：………………………………………………………………………………………… …1

Abstract…………………………………………………………………………………………….. 2

1前言……………………………………………………………………………………………….. 3

1.1纳米材料光催化概述………………………………………………………..3

1.1.1纳米材料的基本性质………………………………………………………………… .3

1.1.2光催化材料的简介及应用…………………………………………………………. .4

1.2 TiO₂的相关介绍……………………………………………………………..6

1.2.1 TiO₂的结构………………………………………………………………………………… 6

1.2.2 TiO₂的光催化机理……………………………………………………………………… 7

1.2.3 TiO₂光催化剂存在的问题…………………………………………………………… 7

1.3 N掺杂TiO₂纳米管的制备……………………………………………………………………9

1.3.1氮掺杂TiO₂纳米管的制备方法 ………………………………………9

1.4 N掺杂TiO₂纳米管光催化性能研究…………………………………………………….10

1.4.1 N掺杂TiO₂纳米管光催化机理…………………………………………………….10

1.4.2 N掺杂TiO₂纳米管的物性特征………………..…………………………………..11

2 实验部分……………………………………………………………………………………………….12

2.1实验试剂与仪器…………………………………………………………………………………..12

2.2样品的制备…………………………………………………………………………………………..13

2.2.1 N-TiO2纳米晶粒的制备……………………………………………………………… 13

42.2.2N-TiO₂纳米管的制备………………..…………………………………………………14

2.3 样品的测试………………………………….………………………………………………………14

2.3.1 样品TEM表征……………………………………………………………………….……14

2.3.2 样品XRD测试……………………………………………………………………….……15

2.3.3样品的光催化活性测试…………………………………………………………… …..15

3 实验结果与分析………………..……………………………………………………………………..15

3.1TEM图与分析……………………………………………………………………………………….16

3.2 XRD测试结果与分析………………………………………………………………………..…..17

参考文献: ………………..………………………………………………………………………………………..18

• 摘要

二氧化钛在紫外光照射下具有优异的光催化性能，在废水处理、抗菌消毒、空气净化等方面都有着广泛应用。但实现可见光翠花一直是研究的难点，而氮掺杂二氧化钛可实现可见光催化。

本试验主要研究的是N掺杂二氧化钛纳米管的制备及其光催化性能的研究。以溶胶-凝胶法制备了氮掺杂的锐钛矿相的二氧化钛纳米粒子，采用水热法制备氮掺杂二氧化钛纳米管，然后利用X 射线衍射样品，光催化降解亚甲基蓝的实验研究不同PH值对N掺杂二氧化钛的光催化性能的影响。

 关键词： TiO₂；纳米管；光催化性能；氮掺杂

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