【正文】 說明復(fù)合膜中的兩個相單獨作用于光催化實驗的效果。它主要由真空系統(tǒng)、蒸發(fā)設(shè)備及膜厚監(jiān)控系統(tǒng)組成。連接電源開始加熱。 nm 掃描速度 本實驗過程中主要以蒸餾水為基底來測試反應(yīng)液（羅丹明和 亞甲基藍）的吸光度。 實驗三： 采用復(fù)合膜和 TiO2薄膜在同一可見光下照射四小時，降解羅丹明溶液每小時測試吸光度，繪制出羅丹明溶液 的降解曲線。 通過直流反應(yīng)磁控濺射鍍制備的 TiO2薄膜厚度主要通過濺射時間來控制。 以這三組膜片進行光催化降解羅丹明溶液的實驗，所得實驗數(shù)據(jù)如表 ： 表 銀膜光催化實驗 時間（ h） 1（ 510nm） 2（ 548nm） 3（ 693nm） UV VIS UV VIS UV VIS 0 —— —— —— —— —— 1 2 3 4 從上述的表格中可以看出，對于銀膜來說紫外光的催化作用依舊好于可見光。由此可見，在可見光下，復(fù)合膜對羅丹明溶液具有催化效應(yīng)。而從量子理論可知，光能的激發(fā)只能是由于吸收了光子的能量。 圖 不同反應(yīng)物的光催化降解曲線 20 結(jié)論 本次實驗主要有如下幾點結(jié)論： （ 1）納米銀二氧化鈦復(fù)合薄膜在可見光下具有催化性能，證明了銀沉積擴展了二氧化鈦薄膜光催化光源波長區(qū)間。在畢業(yè)設(shè)計過程中，我感覺到，所謂的科研要有真正建設(shè)性的結(jié)果是一項龐大而復(fù)雜的工作，任何一個生活中的實際問題都包含著許多復(fù)雜的變量，不是一個人的力量能夠完成的，需要許許多多人，甚至是許許多多代人的奮斗和努力。 22 參考文獻 [1] 候亞奇，莊大明等 .TiO2薄膜 濺射工藝參數(shù)對其光催化性的影響 .清華大學(xué)機械工程系 ,2022. ［ 2］丁厚福 王立人 .工程材料 .武漢理工大學(xué)出版社 ,. [3] 方克明 .微米 納米材料微觀結(jié)構(gòu)表征 .冶金工業(yè)出版社 ,. [4] 崔玉民 張文保 .二氧化鈦光催化薄膜 .化學(xué)工業(yè)出版社 ,. [5] 陳春英 .二氧化鈦納米材料生物效應(yīng)與安全應(yīng)用 .科學(xué)出版社 ,. [6] 趙婧，曾惠丹，楊云霞，趙崇軍，陳國榮 .Ag／ Ti02復(fù)合材料的制備和光致變色性能研究 .光子學(xué)報 ,2022. [3] 袁頌東，曹小艷，王小波，石彪，汪金方 .摻銀二氧化鈦納米帶的制備及其光催化性能研究 .湖北工業(yè)大學(xué) ,2022. [4] 國偉林，杜紅，王西奎 .摻銀二氧化鈦的超聲化學(xué)法制備與光催化性能研究 .濟南大學(xué)學(xué)報 ,2022. [5] 張海祿，童仕唐，吳省 .載銀二氧化鈦光催化性能的研究 .應(yīng)用化學(xué) ,2022. [6] 崔云濤，王金淑，李洪義，王珍珍 .原位合成 Ti02納米管陣列及其光催化性能研究 .無機材料學(xué)報 ,2022. [7] 李海龍，羅武林，田文宇 等 .鑲嵌 Pt的二氧化鈦納米管的合成及其光催化性能研究 .光譜學(xué)與光譜分析 ,2022. [9] 李和興 ，朱 建 .特定結(jié)構(gòu)光催化劑的制備及其構(gòu)效 關(guān)系 .催化學(xué)報 ,2022. [10] Zhang Bo Zhong Zhaoping Fu Zongming Zhong studies 0n photocatalytic oxidation of nitric oxides using tram um of Southeast Universi,2022. [11] L. Gomathi Devi, K. Mohan performance of silver TiO2: Role of electronic energy Surface Science,2022. 23 。 本次畢業(yè)設(shè)計尤其要感謝方應(yīng)翠老師的大力支持和悉心指導(dǎo)。 （ 3）不同厚度的銀膜光催化性能不同，并且并不是越厚越好，在厚度達到一定值之后，繼續(xù)增加厚度，光催化性能降低。而在能量釋放的時候由于能量守恒原理，也只能釋放固定的能量。另外可見從圖中看出可見光下，復(fù)合膜的催化性遠遠強于 TiO2薄 膜。由此可見，銀膜厚度并不是越厚越好，我們做出這樣的猜想：銀膜厚度對光催化的影響成一條鐘形曲線，在 548nm 處催化效果最好 。用這兩組膜片進行光催化實驗，得到的實驗數(shù)據(jù)如表 ： 表 不同膜厚 TiO2薄膜光催化實驗 時間（ h） TiO21H TiO22H UV VIS UV VIS 0 —— —— —— 1 2 3 4 從表中可以看出不論在紫外光下還是可見光下，不同膜厚的 TiO2薄膜的光催化效率是不同的，我們繪制出不同膜厚的 TiO2薄膜光催化反應(yīng)的降解曲線如圖 ： 圖 不同膜厚 TiO2薄膜光催化反應(yīng)降解曲線 16 從圖中可以看出，不同膜厚的 TiO2薄膜對光催化反應(yīng)的影響效果并不是很大，而不同光源卻有很大的影響，膜厚的影響并非為正比。 14 本次實驗光催化性能的主要是通過對羅丹明或亞甲基藍溶液的降解來測定的，用降解速率來表征膜片的光催化性能的好壞。將膜片放入小燒杯底部，向小燒杯中加入配置好的降解物溶液 10ml，濃度為 105mol/L。 光催化反應(yīng)系統(tǒng) 本實驗的光催化反應(yīng)采用的光源主要有日光燈和紫外光 兩種。高真空閥門為碟式，機械泵與分子泵的連通閥門為三同式，將閥門拉出時，機械泵可以直接對鍍膜室抽氣，推入時機械泵 與分子泵連通，同時也切斷了機械泵與鍍膜室的連接。下面分別介紹各個部分的實驗系統(tǒng)。 表面預(yù)處理對薄膜的光催化性能有一定影響。從這個角度來說，銀膜厚度越厚， 光催化效率越低。盡管納米粒子的量子尺寸效應(yīng)使禁帶變寬，并使導(dǎo)帶能級向負移，價帶能級向正移，導(dǎo)致催化劑的氧化能力增強。無定形和板鈦礦相的 TiO2無光催化活性。這些結(jié)構(gòu)的共同點是 ,其組成結(jié)構(gòu)的基本單位均是 TiO6八面體 ,而區(qū)別是這些 TiO6八面體是通過共用頂點還是通過共邊組成骨架。從導(dǎo)帶中轉(zhuǎn)移到這些表面層中的電子數(shù)可通過下面的計算得到： ( (A)1h,(B)2h,(C)4h,(D)6h,(E)8h,(F)10h,(G)12h,(H)14h,(I)16h,(J)18h,(K)20h,(L)98h ) 圖 AgDP25能級和能級 （所畫的能級是相對于標準氫電極電位的電位，在不同 pH下電位相對于真空能級的改變通過公式 H給出，其中是電位，單位 V； R為理想氣體常數(shù)；T是溫度，單位 K； F為電量，單位 C。由電阻加熱蒸發(fā)出來的銀原子，入射到膜片上以后，附著在膜片表面上。 + TiO2（ ?CBe ） +2H? → H2O2+TiO2 （ 8） H2O2→ 2 OH在光催化半導(dǎo)體中，空穴具有更大的反應(yīng)活性，是攜帶量子的主要部分，一般與表面吸附的 H2O或 OH? 離子反應(yīng)形成具有強氧化性的羥基自由基。TiO2 半導(dǎo)體粒子的能帶結(jié)構(gòu)一般由填滿電子的