文档介绍：⑨博士学位论文DOCTORALDISSERⅨnONDissertationLowTemperatureSynthesisandPhotocatalyticActivityofNanostructuredTi02ByYawenWangSupervisor:anicSynthesisboratoryofPesticide&ChemicalBiologyofMinistryofEducation,CollegeofChemistry,CentralChinaNormalUniversityMarch,2011⑨博士学位论文DOCTORALDlSSER,ⅫoNY1900169华中师范大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。作者签名:乃刁”日期:、使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属华中师范大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后遵守此规定)保密论文注释:本学位论文属于保密,在——年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。作者签名:铂/『协日期:训1年口尹月弓/日导师签名.、j蕊琢日期:劲ff年n';1日本人已经认真阅读“CALLS高校学位论文全文数据库发布章程’’,同意将本人的学位论文提交“CALIS高校学位论文全文数据库"中全文发布,并可按“章程”中的规定享受相关权益。回童诠塞握变质澄卮;旦坐生;旦二生;旦三生筮鱼!作者签名::劲7f年D争月弓1日导师签名.\黼导师签名:心杉猁如m:--bot/&n;f⑨博士学位论文DOCTORALDISSERTAnON中文摘要中又捅斐自从1972年Fujishima发现Ti02电极在紫外光照射下可以光解水制氢以来,Ti02的光催化性能得到了广泛的研究。众所周知Ti02的量子产率是由光致电子与空穴的产生与复合决定的,而Ti02的颗粒大d,j!!JJ会直接影响光致电子与空穴的运动变化,具有较小的品粒大小一般来说会提高Ti02的光学性能。因此,通过制备均匀细小的Ti02纳米颗粒以及对Ti02进行改性如:掺杂、半导体复合、表面贵金属修饰和有机染料敏化等方法,都可以提高Ti02的光催化性能,使其满足现代生活中各种不同的需求。本论文旨在探索Ti02低温液相制备方法(制备温度不超过180oC),避免了传统液相法如溶胶一凝胶法和共沉淀法中高温煅烧(煅烧温度火于400℃)过稃引起的颗粒烧结增火,比表面减小等不利-,低能耗地制备出具有细小颗粒及人比表丽的Ti02光催化剂,并进一步通过对Ti02光催化剂进行掺杂改性以获得更加高效的可见光光催化活性,在此基础上,还尝试对Ti02进行表面修饰,得到具有更多特殊功能性的Ti02纳米材料如具有可见光活性的水溶性Ti02。本论文系统介绍TTi02的结构,光催化原理,提高Ti02光催化性能的方法及机理研究、制备方法、光催化剂的应用,然后详细地阐述了用不超过l80℃的低温液相法直接制备具有分等级孔结构Ti02微球、具有光催化活性的金红石相Ti02、C-、超细Ti02纳米颗粒及用Ni掺杂来调控其物理化学性能及具有可见光光催化活性的水溶性碘掺杂Ti02的方法,并采用XRD、XPS、SEM、TEM、DRS、Zeta电位测试,以及光催化降解等测试手段对所合成的Ti02光催化剂的结构、形貌、形成机理及其光催化性能进行了深入的研究。具体研究内容如下:l、在180℃水热条件下合成具有分等级孔结构的多孔纳米Ti02,此方法还已经用来合成钛酸盐SrTi03和BaTi03多孔材料。生成分等级孑LTi02、SrTi03和BaTi03多孔微球的机理可以用一种类似Kirkendaii效应的机理来解释,那就是,+或HTi03-快速向氧化物层扩散以及与之平衡的空位从球表面向球内扩散形成的。本工作的创新点在于提供了一种低温合成多孔Ti02为基体的纳米材料的通用方法,这些多孔球具有高结晶度及大比表面,可以在很多领域内找到用途,例如催化,铁电和光电等等。2、金红石二氧化钛是Ti02三种晶型(锐钛矿、金红石、板钛矿)中稳定性最好的一种品型,一般由锐钛矿高温煅烧得到