【正文】 很強(qiáng)的氧化還原體系 ， 在水溶液中時(shí)產(chǎn)生以下反應(yīng) [1]： h+ + H2O —— H+ + ?OH () O2 + 2e + 2H+ ——H2O2 () H2O2 + 納米 TiO2光催化機(jī)理 實(shí)驗(yàn)證明：二氧化鈦晶體有三種結(jié)構(gòu) ： 銳鈦礦型、金紅石型、板鈦礦型 ， 其中銳鈦礦型 TiO2具有較好光催化作用 ， 屬 N 型半導(dǎo)體。二氧化鈦 在水中的溶解度很小，但可溶于酸，也可溶于堿 。 多用于光觸媒、化妝品，能靠紫外線消毒及殺菌， 白色固體或粉末狀的兩性氧化物，易結(jié)合在一起。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明： FeTiO2 光催化材料的最優(yōu)制備條件為前驅(qū)體配比（摩爾比）為n=Ti(OC4H9)4: C2H5OH: HNO3: H2O=1: 15::1，摻鐵量 W (Fe3+/TiO2)=%，鍛燒溫度為 450℃ ，鍛燒時(shí)間為 2h。 指導(dǎo)教師要求： (1)論文的內(nèi)容及工作量 達(dá)到哈商大對(duì) 本科畢業(yè)論文的要求，資料閱讀充分，方案設(shè)計(jì)合理，時(shí)間安排得當(dāng)； (2) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要明確實(shí)驗(yàn)的根本目的和基本方法，將所學(xué)專業(yè)知識(shí)融入到整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程當(dāng)中，并得以鞏固和提高； (3) 根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)安排，認(rèn)真完成每一階段的實(shí)驗(yàn)任務(wù)，做到有困難努力解決，有問(wèn)題及時(shí)反饋，切勿耽誤實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，影響實(shí)驗(yàn)質(zhì)量； (4) 每月向老師做一次實(shí)驗(yàn)總結(jié)，包括已完成內(nèi)容、下一步試驗(yàn)計(jì)劃及所遇到的問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。 、通氧速率、光照強(qiáng)度的影響。通過(guò)摻雜改性的 TiO2 能有效抑制光生電子 –空穴的復(fù)合，能在晶格中引入缺陷或改變結(jié)晶度并擴(kuò)展 TiO2 的光譜響應(yīng)范圍，提高光催化效率。 HEB 大學(xué)畢業(yè) 設(shè)計(jì)（ 論文 ） 摻鐵二氧化鈦的制備及其對(duì) 羅丹明 B的 降解 學(xué) 生 姓 名 pp 指 導(dǎo) 教 師 cp 專 業(yè) 環(huán)境工程 學(xué) 院 SPGC 2020 年 06 月 01 日 Graduation Project (Thesis) Harbin University of Commerce The preparation of irondoped TiO2 and the degradation of Rhodamine B Student Supervisor Specialty Environment Engineering School 20200601 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū) 姓名： pp 學(xué)院： SPGC 班級(jí) ： 2020 級(jí) 2 班 專業(yè)： 環(huán)境工程 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 摻鐵二氧化鈦 制備及其對(duì) 羅丹明 B 的降解 立題目的和意義： TiO2 由于具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、安全無(wú)毒、使用壽命長(zhǎng)、可直接利用太陽(yáng)能等優(yōu)點(diǎn)，在光電轉(zhuǎn)換、光化學(xué)合成、光致變色以及光催化氧化環(huán)境污染等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。要使 TiO2納米晶在可見(jiàn)光條件下表現(xiàn)出光催化活性，金屬離子摻雜是提 高 TiO2 光催化效率的有效手段。 。 時(shí)間安排： 20200322 至 20200328 查閱并整理二氧化鈦的相關(guān)資料，撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)方案 ； 20200328 至 20200329 準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器，配制相關(guān)溶液，試劑 ； 20200329 至 20200425 溶膠 —凝膠法制備鐵摻雜二氧化鈦 ； 20200426 至 20200515 影響 Fe/ TiO2 光催化特性的各種因素的研究 ； 20200516 至 20200531 整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫(xiě)、修改畢業(yè)論文 。對(duì) 羅丹明 B 溶液進(jìn)行光催化降解，尋求光催化降解羅丹明B 溶液條件。 關(guān)鍵詞 ：二氧化鈦 光催化 摻鐵 制備 HEB 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） II Abstract In this paper the preparation methods of modified TiO2 was studied. It is suggested that solgel method using Ti(OC4H9)4, is the best method for preparation of TiO2 photocatalytic materials. Rhodamine B solution to seek photocatalytic degradation, photocatalytic degradation Rhodamine B solution conditions． The optimal reaction condition was gotten after experiments and analysis： n=Ti(OC4H9)4:C2H5OH:HNO3:H2O=1:15::1(mol ratio) ， W(Fe3+/TiO2)=%(mol ratio)， calcinations at 450℃ for 2 hours． On this basis using ultraviolet germicidal lamp with wavelength of 273nm as Liahtsource, the contaminants removal effect in Rhodamine B． Experimental results show that: Under UV irradiation, pH=4 best conditions FeTiO2 processing Rhodamine B decolored rate reached the solution as high as %． The experiment results showed that photocatalytic activity was improved by solgel method by doping of Fe3+ and the photocatalytic efficiency were also raised obviously. The addition of appropriate amount of Fe3+ is effective for improving the photocatalytic activities of TiO2 by inhibiting the formation of rebination centers of photogenerated electronhole pairs on the surface of TiO2 particles． Keywords： TiO2 photocatalytic irondoped preparing HEB 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 摘 要 ................................................................................................................................ I Abstract.................................................................................................................................. II 1 緒 論 ......................................................................................................................... 1 引言 ....................................................................................................................... 1 納米 TiO2光催化機(jī)理 .......................................................................................... 1 納米 TiO2的改性方法 .......................................................................................... 2 納米 TiO2的發(fā)展概況 .......................................................................................... 3 納米 TiO2光催化氧化技術(shù)的研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景 .......................................... 4 本課題研究的目的和意義 ................................................................................... 5 2 純 TiO2和摻鐵 TiO2的制備 ........................................................................................... 7 實(shí)驗(yàn)原理 ............................................................................................................... 7 主要實(shí)驗(yàn)設(shè)備和藥品 ........................................................................................... 7 二氧化鈦和摻鐵二氧化鈦的制備過(guò)程 ............................................................... 8 正交實(shí)驗(yàn)確定制備 TiO2各藥品配比 .................................................................. 8 正交實(shí)驗(yàn)確定制備 FeTiO2最佳條件 ............................................................... 10 Fe TiO2光催化劑制備條件的影響 ................................................................... 12 鍛燒溫度的影響 ....................................................................................... 12 鍛燒時(shí)間的影響 ....................................................................................... 13 摻鐵量 W(Fe3+/ TiO2)的影響 ...........................................