【正文】 畢業(yè)論文 題 目 TiO2 摻雜及熱處理對光降解 亞甲基藍(lán)的影響 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級 學(xué) 生 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 二〇一五 年 月 日 I 摘 要 目前，在 光催化反應(yīng)所使用的所有半導(dǎo)體催化劑中， TiO2 因?yàn)槠錈o毒、抗光腐蝕、氧化能力強(qiáng)、催化活性高、穩(wěn)定性好、成本低等性質(zhì)最為常用。本實(shí)驗(yàn)采用高溫氨氣熱處理法制備改性二氧化鈦粉體。選擇鈦酸四正丁酯作為前驅(qū)物，無水乙醇作為溶劑。制備前驅(qū)體后，利用真空高溫氨氣熱處理制備不同溫度及熱處理?xiàng)l件下的氮摻雜二氧化鈦粉體。并且利用 X 射線衍射（ XRD）和紫外 可見光吸收曲線（ UVVis）對其進(jìn)行表征。采用亞甲基藍(lán)模擬降解物，選擇實(shí)驗(yàn)制備的二氧化鈦粉體進(jìn)行光催化性能的測試。 結(jié)果表明，在 溫度 相同的條件下， 真空煅燒的二氧化鈦粉體能獲得 更好的光催化性能。在相同熱處理?xiàng)l件下，在 550oC 時能獲得更好的光催化性能。 以制備的二氧化鈦 粉體 為催化劑，用一定波長的 可見 光照射一定濃度的 亞甲基藍(lán) 溶液，實(shí)驗(yàn)表明二氧化鈦 粉體 對 亞甲基藍(lán)溶液 的降解具有明顯的催化作用 。 關(guān)鍵詞 ： 氮摻雜 ；熱處理；二氧化鈦；光催化。 II ABSTRACT Currently, all of the semiconductor photocatalyst used in the catalytic reaction, TiO2 because of its nontoxic, antilight corrosion, oxidation ability, high catalytic activity, good stability, and low cost nature of the most monly used. The study, prepared by hightemperature heat treatment of ammoniamodified titanium dioxide powder. Select tetrabutyl titanate as precursor, ethanol as the solvent. After the preparation of the precursor, the heat treatment at different temperatures and for preparing nitrogen utilization of hightemperature vacuum heat treatment conditions ammoniadoped titanium dioxide powder. And the use of Xray diffraction (XRD) and UV visible absorption curve (UVVis) were characterized. Use of methylene blue analog degradation, select titania powders prepared photocatalytic experimental performance of the test. The results show that under the same conditions as temperature, vacuum calcination of titanium dioxide powder can get better photocatalytic properties. In the same heat treatment conditions at 550oC can get better photocatalytic properties. Visible light titanium dioxide powder preparation of the catalyst, with a certain wavelength of a certain concentration of methylene blue solution, experiments show that titanium dioxide powder on the degradation of methylene blue solution has obvious catalysis. Key words： Nitrogen doping； Heat Treatment； Titanium dioxide； Photocatalytic. III 目 錄 摘 要 ................................................................................................................................ I ABSTRACT .......................................................................................................................... II 二氧化鈦的研究背景及現(xiàn)狀 ............................................................................. 1 二氧化鈦光催化技術(shù) ......................................................................................... 1 光催化技術(shù)現(xiàn)階段應(yīng)用 ........................................................................... 1 二氧化鈦 光催化 過程及機(jī)理 ................................................................... 2 影響光催化特性的因素 ............................................................................ 3 二氧化鈦 的改性及 光催化 ................................................................................. 4 二氧化鈦的改性 ........................................................................................ 4 金屬摻雜 ................................................................................................... 4 非金屬摻雜 ............................................................................................. 4 氮摻雜 二氧化鈦 粉體 的制備方法 ..................................................................... 5 高溫焙燒法 ............................................................................................... 5 水解沉淀法 ................................................................................................ 5 有機(jī)前驅(qū)體熱解法 ................................................................................... 6 溶膠 凝膠法（ SolGel） .......................................................................... 6 機(jī)械化學(xué)法 ............................................................................................... 6 課題研究內(nèi)容與意義 ..................................................................................... 6 2 實(shí)驗(yàn)部分 ....................................................................................................................... 8 實(shí)驗(yàn)藥品及儀器 ................................................................................................. 8 實(shí)驗(yàn)藥品和試劑 .........................................................................