【正文】 在論文的撰寫過程中老師們給予我很大的幫助，幫助解決了不少的難點(diǎn)，使得論文能夠及時(shí)完成，這里一并表示真誠的感謝。老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。最后，我要特別感謝我的導(dǎo)師老師、和研究生助教熊偉麗老師。四年的風(fēng)風(fēng)雨雨，我們一同走過，充滿著關(guān)愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關(guān)心和愛護(hù)。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個(gè)新的征程，要把所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去。最后，我要感謝我的父母對我的關(guān)系和理解，如果沒有他們在我的學(xué)習(xí)生涯中的無私奉獻(xiàn)和默默支持，我將無法順利完成今天的學(xué)業(yè)。其次，我要感謝大學(xué)四年中所有的任課老師和輔導(dǎo)員在學(xué)習(xí)期間對我的嚴(yán)格要求，感謝他們對我學(xué)習(xí)上和生活上的幫助，使我了解了許多專業(yè)知識(shí)和為人的道理，能夠在今后的生活道路上有繼續(xù)奮斗的力量。從他身上，我學(xué)到了許多能受益終生的東西。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計(jì)過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計(jì)思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對我大學(xué)四年學(xué)習(xí)下來最好的檢驗(yàn)。首先非常感謝學(xué)校開設(shè)這個(gè)課題，為本人日后從事計(jì)算機(jī)方面的工作提供了經(jīng)驗(yàn)，奠定了基礎(chǔ)。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（論文）的規(guī)定。 對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體均已在文中以明確方式標(biāo)明。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(jì)(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(shí)產(chǎn)權(quán)爭議。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。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(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。在此，一起表示感謝。在實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(shí)驗(yàn)才得以有序進(jìn)行。在此，向張老師表示最誠摯，最衷心的感謝。后來才發(fā)現(xiàn)自己做的實(shí)驗(yàn)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(lì)著我用心去完成后面的實(shí)驗(yàn)。認(rèn)真地完成實(shí)驗(yàn)是你應(yīng)該做的，能夠安下心來，從頭到尾地體會(huì)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(cái)富”。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(jià)值。3）對于各種形態(tài)的TiO2粉體，pH= ，降解時(shí)間為60min，%，光催化羅丹明B的降解效果最好。O2）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)生實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)、橫向比較等手段確定了影響TiO2催化活性的各種實(shí)驗(yàn)參數(shù)。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，%%。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?yàn)樽贤鉄舻恼丈淙菀资筎iO2價(jià)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(jià)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。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。 pH== ，都具有較高的比表面積，良好的催化活性。由圖2716和表273，ZnO的出現(xiàn)使粉體的成分發(fā)生了實(shí)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。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)。（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。%，%，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(shí)驗(yàn)要求。從SEMEDS數(shù)據(jù)可以看到ZnO摻雜的最終情況、空間形態(tài)，通過橫向比較純TiOZnO/TiO2形態(tài)和內(nèi)在成分的不同，說明催化性能各異的必然性。峰發(fā)生分裂使銳鈦礦型TiO2的成分更為豐富，擁有了更強(qiáng)的催化能力。圖264三種不同試樣的XRD衍射圖由圖264可以看出，制備摻ZnO的TiO2試樣的溶膠pH為4時(shí)，其特征峰稍變低，某些峰發(fā)生分裂；而制備摻ZnO的TiO2試樣的溶膠pH為3時(shí)，其特征峰變狹窄和拉長，某些峰發(fā)生分裂。圖262摻ZnO的納米Ti02的 XRD衍射圖 圖263摻ZnO 的納米TiO2的XRD衍射圖 對照純TiO2的XRD圖，由圖262和263可以看出，摻雜ZnO后，銳鈦礦型TiO2的特征峰的尖端明顯變窄并拉長，說明ZnO的摻入可以降低TiO2晶型的轉(zhuǎn)變溫度。 d=。圖261 純納米Ti02的XRD衍射圖由圖261可見屬于銳鈦礦型的四個(gè)特征峰d=。 XRD檢測及分析XRD可以直觀的展示出不同情況的峰形、d值，通過d值可以確定 TiO2的晶型，為TiO2的催化活性提供結(jié)構(gòu)依據(jù)。 當(dāng)催化劑增加到一定濃度時(shí)， 催化劑吸收光量子能力達(dá)到飽和， 多余的催化劑反而會(huì)對光源產(chǎn)生遮蔽作用，反而使降解率下降。但刻意改變?nèi)芤核岫葧?huì)影響羅丹明B的結(jié)構(gòu)，從而影響降解率。HO5) PH因影響羅丹明B的活性而影響催化效果，首先要保證溶液的pH在其本身左右，否則會(huì)改變?nèi)疽罕旧淼慕Y(jié)構(gòu)。一般認(rèn)為溫度在450 oC最有利于催化進(jìn)程。但時(shí)間過長對催化降解反應(yīng)并不起決定性的作用，反而使羥基自由基和O2的大量消耗降解率顯著減小。1) 并在價(jià)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 等簡單的無機(jī)物。ZnO/TiO2催化降解羅丹明B的紫外可見圖形與純TiO2相似，但降解率有了顯著提高，尤其是在10mg/%%，這是由于摻雜ZnO而改變了粉末粒徑從而提高了光催化效率。因而繼續(xù)增大反應(yīng)物濃度，降解速率應(yīng)該有所下降。（5）羅丹明B溶液的初始濃度對降解率的影響，分別將10mgL1的羅丹明B試液的初始濃度調(diào)節(jié)為pH=2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L條件下（其它條件同催化劑用量對降解率的影響），在紫外燈下催化降解，經(jīng)高壓抽濾，紫外可見分光光度計(jì)測試并計(jì)算得圖234和235。但降解率的圖形顯示在pH=，這正是未改變酸度的羅丹明B溶液的pH，很顯然，改變酸度使羅丹明B的結(jié)構(gòu)和性能有了一定變化，這一現(xiàn)象的原因，有待于進(jìn)一步探討。HOHO 圖2511不同染液pH下的吸光度 圖2512不同染液pH下的降解率ZnO/TiO2催化降解羅丹明B的紫外可見圖形與純TiO2相似，但降解率有了顯著提高，%%；如上圖所示，pH越高降解率反而越低。它容易進(jìn)入TiO2的空間構(gòu)型中，ZnO的摻入顯著提升了催化劑的降解活性，%%。 原因可能是: 當(dāng)催化劑的量較少時(shí)，大量的羅丹明B不能充分地與催化劑顆粒接觸，光源產(chǎn)生的光量子不能被充分利用； 隨著催化劑用量的增加，光催化活性中心也增多，因而催化效果明顯增加；當(dāng)催化劑增加到一定濃度時(shí)，催化劑吸收光量子能力達(dá)到飽和，多余的催化劑反而會(huì)對光源產(chǎn)生遮蔽作用，從而降低催化劑的光催化效果，同樣也造成了光催化劑的浪費(fèi)。（3）催化劑用量對降解率的影響固定光照時(shí)間為60min，分別在催化劑用量1mg、3mg、1mg、10mg、30mg、50mg條件下（其它條件同光照時(shí)間對降解率的影響），在紫外燈下催化降解，經(jīng)高壓抽濾，紫外可見分光光度計(jì)測試并計(jì)算得圖230和231。 圖257不同光照時(shí)間下的吸光度 圖258不同光照時(shí)間下的降解率ZnO/TiO2催化降解羅丹明B的紫外可見圖形與純TiO2相似，但降解率有了顯著提高，%%；由圖257和254可以看出羅丹明B的吸光度值隨著時(shí)間的延長而逐漸變小，降解率卻變大。同時(shí)，雙波長的次之， 并在價(jià)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 等簡單的無機(jī)物。結(jié)果如圖226和227。105 molL1的羅丹明B試液于稱量瓶中，保證催化劑的量為10mgL1，pH=（10mgL1的羅丹明B試液pH=）。 注：在大量的實(shí)驗(yàn)前提下，我們得到這樣一個(gè)結(jié)論:將加有TiO2的羅丹明B試液光照60min后，于高壓抽濾裝置除去催化劑TiO2之前，因本實(shí)驗(yàn)采用的幾個(gè)um的有機(jī)濾膜對羅丹明B有強(qiáng)烈的吸附作用，需用純的羅丹明B溶液沖洗濾膜，使其達(dá)到吸附平衡，之后再抽濾除去TiO2方可得到上層清液合理的、正確的吸光度數(shù)據(jù)。105 molL1的溶液放在棕色容量瓶中留以待用。，光照時(shí)間60min， gL1，pH=，初始濃度為10mg/L時(shí)，%。資料顯示在小于等于370nm時(shí)降解率會(huì)很大。 gL1 的催化劑濃度可以帶來最理想的降解效果。外加醋酸和氨水對羅丹明B的結(jié)構(gòu)和性能的的影響很難檢測，所以出現(xiàn)這一現(xiàn)象的根本原因有待于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)和討論。OH自由基的生存空間和形式，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示pH越高降解率越小，說明高酸度有利于各自由基的生存，促進(jìn)反映向有機(jī)物降解的方向進(jìn)行。HO與此同時(shí)，時(shí)間對一般的反應(yīng)都會(huì)有不同程度的影響，因此它不是決定催化過程的關(guān)鍵因素。TiO2光催化降解酸羅丹明B的反應(yīng)受各方面因素的影響[8，12，18，19]，光照波長、光照時(shí)間，pH、催化劑用量、初始濃度等都不同程度的影響催化劑的降解效果。O從羅丹明B的結(jié)構(gòu)式可以看出NHCOOH的存在，使其可以與TiO2構(gòu)型變化衍生出的又因10mg/L的羅丹明B降解前后的吸光度適合（5mg/L的羅丹明B液降解效率不高而20mg/L的羅丹明B液吸光度太大），故選擇初始濃度為10mg/L的羅丹明B液作為做實(shí)驗(yàn)的一個(gè)固定條件。因而繼續(xù)增大反應(yīng)物濃度，降解速率應(yīng)該有所下降。（5）羅丹明B溶液的初始濃度對降解率的影響，分別將10mgL1的羅丹明B試液的初始濃度調(diào)節(jié)為pH=2mg/L、5mg/L、10mg/L、20mg/L條件下（其它條件同催化劑用量對降解率的影響），在紫外燈下催化降解，經(jīng)高壓抽濾，紫外