【正文】 表21純TiO2的EDS數(shù)據(jù)元素元素強(qiáng)度重量重量百分比原子化合物化學(xué)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(tuán)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(tuán)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(yīng)的原子百分比為Ti ：O= ：，化學(xué)式為TiO2，說明制備的TiO2符合實驗要求。結(jié)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(xué)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(qiáng)度重量重量百分比原子化合物化學(xué)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(tuán)聚現(xiàn)象較為明顯，說明粉體的比表面積高，化學(xué)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(zhì)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(xué)式為TiO2及Ag2O，TiO2的成分為80%以上的銳鈦礦型，最可佳粒徑達(dá)18nm，這與XRD圖形相符。ZnO的摻入在半導(dǎo)體晶格中引入缺陷位置或改變結(jié)晶度，影響了電子與空穴的復(fù)合或改變了半導(dǎo)體的激發(fā)波長，從而改變了TiO2的光催化活性，它容易進(jìn)入TiO2的晶格中使構(gòu)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(qiáng)。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(qiáng)度重量重量百分比原子化合物化學(xué)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(tuán)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(zhì)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(xué)式為TiO2及ZnO，TiO2的成分為88%以上的銳鈦礦型，最佳粒徑達(dá)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(xì)化，團(tuán)聚現(xiàn)象加劇，使TiO2的空間更緊湊，結(jié)構(gòu)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(jìn)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(yīng)，促進(jìn)TiO2向產(chǎn)生h+/e的方向進(jìn)行，大大強(qiáng)化了TiO2降解有機(jī)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(biāo)軸中，結(jié)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(dǎo)帶上產(chǎn)生帶負(fù)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(qiáng)氧化特性的羥基自由基和O2 ，使有機(jī)物氧化為COH2O。ZnO的摻入在半導(dǎo)體晶格中引入缺陷位置或改變結(jié)晶度等，影響了電子與空穴的復(fù)合或改變了半導(dǎo)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(jìn)入TiO2的空間構(gòu)型中，顯著提升了催化劑的降解活性，%%。圖271 圖2723 結(jié)論本次實驗主要是為了研究改性TiO2催化有機(jī)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)和催化活性，但金屬和非金屬摻雜有著不同的機(jī)理，Ag+、F的加入促進(jìn)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(qiáng)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(jié)果與通過測試手段表征的結(jié)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(dāng)條件下降解率可達(dá)84%以上，表明TiO2在環(huán)保方面具有廣闊的應(yīng)用空間和很高的經(jīng)濟(jì)價值。參 考 文 獻(xiàn)[1][D].成都:四川大學(xué),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(jìn)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(xué)四年中的所學(xué)，還可以考驗?zāi)銓?fù)雜事件的駕馭能力。認(rèn)真地完成實驗是你應(yīng)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(yán)謹(jǐn)，態(tài)度不夠認(rèn)真，數(shù)據(jù)不好，又是數(shù)據(jù)不符合，我有點(diǎn)灰心，本來都不想做了，但張老師的教導(dǎo)，對事業(yè)的熱忱，對學(xué)生的關(guān)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)埳罡星敢猓瑢埨蠋煹目嗫谄判纳顬楦袆?。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(xué)。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(dǎo)；在進(jìn)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(xué)院的孫娜學(xué)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(jìn)行。同實驗室的田恒和郝超，以及邵百旗、楊娜等同學(xué)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(xué)的老師和友善的同學(xué)的無私關(guān)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(dǎo)老師張穎！學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)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(nèi)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(xiàn)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(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日學(xué)位論文出版授權(quán)書本人及導(dǎo)師完全同意《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫出版章程》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)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(xué)位論文提交“中國學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》、《中國優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)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(xué)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(guān)權(quán)益。論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨(dú) 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。盡我所知，除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)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(xiàn)的個人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。 作者簽名: 二〇一〇年九月二十日畢業(yè)設(shè)計（論文）使用授權(quán)聲明本人完全了解濱州學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定。本人愿意按照學(xué)校要求提交學(xué)位論文的印