【正文】 表21純TiO2的EDS數(shù)據(jù)元素元素強度重量重量百分比原子化合物化學式數(shù)目 濃度校正百分比Sigma百分比百分比 離子Ti KTiO2O總量陽離子總和 由圖267可見，溶膠凝膠法所制備的TiO2顆粒呈現(xiàn)鮮明的粒狀，圖中出現(xiàn)了部分團聚物，且分布不均勻，說明樣品因為顆粒非常小比表面積很大，比表面能很高，很容易相互團聚，而比表面積高正是催化效率高的一個潛在因素之一。%，%，其對應的原子百分比為Ti ：O= ：，化學式為TiO2，說明制備的TiO2符合實驗要求。結合XRD圖261，最可及粒徑32nm，實驗前后數(shù)據(jù)表征均顯示納米TiO2有優(yōu)良的化學活性。（2）ZnO/TiO2的SEMEDS分析A、溶膠pH= （見圖242424247） 圖269摻ZnO的TiO2粉末掃描照片，放大30000倍 圖2610摻ZnO的TiO2粉末掃描照片， 放大50000倍 圖2611摻ZnO的TiO2粉末掃描照片，放大100000倍 圖2612摻ZnO的TiO2粉末的EDS表22摻ZnO的TiO2的EDS數(shù)據(jù)元素元素強度重量重量百分比原子化合物化學式數(shù)目 濃度校正百分比Sigma百分比百分比 離子Ti KTiO2Zn LZnOO總量陽離子總和 對比純TiO2圖267，圖2611顯示摻ZnO后粉體（）變?yōu)楸容^明顯的球狀，團聚現(xiàn)象較為明顯，說明粉體的比表面積高，化學活性好。由圖2712和表272，ZnO的出現(xiàn)使粉體的成分發(fā)生了實質的變化，重量百分比變?yōu)門i：Zn：O=%：%：%，%基本相符，原子百分比變?yōu)門i：Ag：O=%：%：%，%的誤差，化學式為TiO2及Ag2O，TiO2的成分為80%以上的銳鈦礦型，最可佳粒徑達18nm，這與XRD圖形相符。ZnO的摻入在半導體晶格中引入缺陷位置或改變結晶度，影響了電子與空穴的復合或改變了半導體的激發(fā)波長，從而改變了TiO2的光催化活性，它容易進入TiO2的晶格中使構型發(fā)生了變化，從而顯著提升了催化劑的降解活性，且本身具有催化活性，因此ZnO的摻入使TiO2的催化性能增強。B、溶膠pH= （見圖250、2525253） 圖2613摻ZnO的TiO2粉末掃描照片，放大30000倍 圖2614摻ZnO的TiO2粉末掃描照片， 放大50000倍 圖2615摻ZnO的TiO2粉末掃描照片，放大100000倍 圖2616摻ZnO的TiO2粉末的EDS表23摻ZnO的TiO2的EDS數(shù)據(jù)元素元素強度重量重量百分比原子化合物化學式數(shù)目 濃度校正百分比Sigma百分比百分比 離子Ti KTiO2Zn LZnOO總量陽離子總和對比純TiO2圖267，圖261115顯示摻ZnO后粉體（），團聚現(xiàn)象最為明顯，且粉末表面有明顯的大小不一的球狀，這說明粉體的比表面積變得更高，催化活性更好。由圖2716和表273，ZnO的出現(xiàn)使粉體的成分發(fā)生了實質的變化，重量百分比變?yōu)門i：Zn：O=%：%：%，%更接近于基本相符，%的誤差。原子百分比變?yōu)門i：Ag：O=%：%：%，化學式為TiO2及ZnO，TiO2的成分為88%以上的銳鈦礦型，最佳粒徑達12nm，這與XRD圖形相符。 pH== ，都具有較高的比表面積，良好的催化活性。由圖261115顯示，粉體粒徑明顯細化，團聚現(xiàn)象加劇，使TiO2的空間更緊湊，結構分布更均勻，粒徑更小。圖2616和表263表明，增大摻ZnO溶膠的酸度，可以使摻雜的ZnO更多的進入到Ti02的晶格中，引入更多的空穴位置從而更容易與e反應，促進TiO2向產(chǎn)生h+/e的方向進行，大大強化了TiO2降解有機顏料及污染物的能力。從前面的實驗數(shù)據(jù)可以看出，TiO2在不同狀態(tài)下（摻雜和未摻雜）對羅丹明B有著不同的催化降解能力，為了更直觀的表示出催化能力的變化及變化的多少，可將不同最佳狀態(tài)下的吸光度、降解率曲線作在同一坐標軸中，結果如圖254和255。由圖254和25可知，納米TiO2對羅丹明B有明顯的催化效果；這是因為紫外燈的照射容易使TiO2價帶上的電子被激發(fā)到導帶上產(chǎn)生帶負電的高活性電子e 并在價帶上產(chǎn)生帶正電荷的空穴h+ 形成氧化還原體系，溶解氧與電子及空穴發(fā)生作用，最終產(chǎn)生具有很強氧化特性的羥基自由基和O2 ，使有機物氧化為COH2O。ZnO的摻入在半導體晶格中引入缺陷位置或改變結晶度等，影響了電子與空穴的復合或改變了半導體的激發(fā)波長，從而改變了TiO2的光催化活性，使催化性能顯著提高。它容易進入TiO2的空間構型中，顯著提升了催化劑的降解活性，%%。圖271 圖2723 結論本次實驗主要是為了研究改性TiO2催化有機顏料的能力，以羅丹明B為例，驗證了TiO2的催化活性和摻雜ZnO所帶來的結構的優(yōu)化。實驗分為TiO2粉體的制備，摻雜條件的探索和摻雜工藝的確定，粉體表征，催化降解、結構討論；通過平行實驗、橫向比較等手段確定了影響TiO2催化活性的各種實驗參數(shù)。1）通過大量比較納米TiO2和摻雜ZnO的納米TiO2對羅丹明B的紫外可見光譜圖，確定了不同摻法對羅丹明B的降解效果，并確定了最佳摻法和最佳摻雜量。2）摻雜離子可以顯著改變TiO2的晶體結構和催化活性，但金屬和非金屬摻雜有著不同的機理，Ag+、F的加入促進TiO2從晶體空間中釋放大量的e/h電子對，在水溶液中產(chǎn)生OH、OHO2等具有真正催化作用的強氧化性自由基。3）對于各種形態(tài)的TiO2粉體，pH= ，降解時間為60min，%，光催化羅丹明B的降解效果最好。 4）從整體的催化能力來看ZnO/TiO2 ＞純TiO2，這一實驗結果與通過測試手段表征的結論基本吻合。5）從摻ZnO的TiO2對羅丹明B的降解情況可以看出，相比較純納米TiO2的55%，適當條件下降解率可達84%以上，表明TiO2在環(huán)保方面具有廣闊的應用空間和很高的經(jīng)濟價值。參 考 文 獻[1][D].成都:四川大學,2006.[2]卓長平,[J].上?；?2003(11):3336. 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FEMS Microbiol Lett,1985,29(4): 211~214.致 謝在剛進入實驗室時張穎老師說：“論文實驗是一項系統(tǒng)工程，它不僅可以檢驗、深化、融合你在大學四年中的所學，還可以考驗你對復雜事件的駕馭能力。認真地完成實驗是你應該做的，能夠安下心來，從頭到尾地體會面對問題的苦惱和解決問題的喜悅，對你以后的人生來說是一種財富”。然而，我總是用一種漠然的態(tài)度對待，每次都笑一笑。后來才發(fā)現(xiàn)自己做的實驗不夠嚴謹，態(tài)度不夠認真，數(shù)據(jù)不好，又是數(shù)據(jù)不符合，我有點灰心，本來都不想做了，但張老師的教導，對事業(yè)的熱忱，對學生的關懷以及那孜孜不倦、不厭其煩的話語令我深深震撼，激勵著我用心去完成后面的實驗。在整個實驗過程中我為我的不斷討?zhàn)埳罡星敢?，對張老師的苦口婆心深為感動。在此，向張老師表示最誠摯，最衷心的感謝。其次，我要感謝在實驗過程中幫助過我的老師和同學。在實驗期間，盧燕老師對使用紫外可見光普儀給予了精心的指導；在進行XRD、SEMEDS等表征測試時，楊忠喜老師和王英姿老師給予了熱情的幫助；尤其要感謝材料學院的孫娜學姐，正是在她的幫助下很多難題才得以解決，實驗才得以有序進行。同實驗室的田恒和郝超，以及邵百旗、楊娜等同學在實驗過程中也給予了大量的幫助。在此，一起表示感謝。正是在博學的老師和友善的同學的無私關懷和幫助下本次實驗才得以順利完成，再次向他們表示衷心的感謝，再次感謝我的指導老師張穎！學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學位論文，是本人在導師的指導下進行的研究工作所取得的成果。盡我所知，除文中已經(jīng)特別注明引用的內容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式注明并表示感謝。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。學位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學位論文出版授權書本人及導師完全同意《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》(以下簡稱“章程”)，愿意將本人的學位論文提交“中國學術期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡形式公開出版，并同意編入CNKI《中國知識資源總庫》，在《中國博碩士學位論文評價數(shù)據(jù)庫》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關權益。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學位論文在解密后應遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計(論文)，是本人在指導老師的指導下，獨立進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內容外，本設計（論文）不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日畢業(yè)設計（論文）使用授權聲明本人完全了解濱州學院關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學校要求提交學位論文的印