【正文】 合型，%，粒徑小、比表面積大、分散性好、團(tuán)聚程度小，可用作電子化工材料，制備工藝成熟，生產(chǎn)過(guò)程較短，自動(dòng)化程度高；缺點(diǎn)是反應(yīng)過(guò)程溫度較高，生成HCl使設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，對(duì)材質(zhì)要求高，需要精確控制工藝參數(shù)。該工藝的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)化程度高，可以制備出優(yōu)質(zhì)的二氧化鈦粉體；缺點(diǎn)是二氧化鈦粒子遇冷結(jié)疤的問(wèn)題較難解決，對(duì)設(shè)備要求高，技術(shù)難度大，在生產(chǎn)過(guò)程中排出有害氣體Cl2，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。A、氣相法 氣相法是直接利用氣體，或者通過(guò)各種手段將物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w，使之在氣體狀態(tài)下發(fā)生物理變化或者化學(xué)反應(yīng)，最后在冷卻過(guò)程中凝聚長(zhǎng)大形成納米粒子的方法。但是，由于存在太陽(yáng)光利用率低、催化反應(yīng)效率不高的缺點(diǎn)，限制了其應(yīng)用。為了探索超聲化學(xué)反應(yīng)中無(wú)機(jī)氧化物摻雜是否有同樣的作用，本研究以水溶性偶氮染料的代表性化合物—羅丹明B為研究對(duì)象，采用實(shí)驗(yàn)室合成的ZnO摻雜TiO2作催化劑，以紫外光降解羅丹明溶液，來(lái)證明它的可行性。另外，某些情況下，光能催化的化學(xué)反應(yīng)，超聲波往往也能勝任，如光動(dòng)力化學(xué)療法中所采用的光敏劑往往也適用于聲動(dòng)力化學(xué)療法。但如人們所知，除X光外，任何波長(zhǎng)的光線對(duì)非透明物質(zhì)的穿透能力都是很低的，一般只有幾mm，如果用光結(jié)合TiO2催化劑處理渾濁或透明度很低的廢水，則光的利用率很低。在眾多的半導(dǎo)體光催化劑材料中，TiO2 具有價(jià)廉、無(wú)毒、穩(wěn)定等特性，在光的作用下具有很強(qiáng)的氧化能力，最終可使水溶性偶氮染料等有機(jī)污染物完全氧化生成COH2O 及其他如NOSO4PO43和鹵素等無(wú)機(jī)離子[3]。因其結(jié)構(gòu)中含有對(duì)生物呈強(qiáng)抑制作用的苯環(huán)高共軛體系，難以被一般方法降解為無(wú)毒小分子，從而成為難降解污染物之一。已有企業(yè)將納米TiO2等制成調(diào)色劑，在漿內(nèi)或涂料中使用，不但能提高白度，而且使染色更容易，色彩更鮮艷，提高了有機(jī)顏料的耐熱性和氧化性能，使紙張顏色更穩(wěn)定而不易返黃。將其加入到紙張涂料中，能提高紙張涂層的耐老化性，并有效保持紙層結(jié)構(gòu)，減緩紙張因光照老化的速度。將納米TiO鉻黃、氧化鐵紅等添加到化學(xué)纖維中，可以制成耐光的亞光高白紙，以及色彩鮮艷的有色紙，并且可以達(dá)到抗紫外線的效果。其粒度細(xì)小均勻，對(duì)紙機(jī)磨損小，具有如高蔽光性、高強(qiáng)度、高白度等許多優(yōu)點(diǎn)，能使用更多的填料而降低紙品成本，所抄的紙張更均勻、平整，吸油值高，使彩色紙的顏色牢固性得到提高。%% 的量摻入漿中，制作的特種紙即具有優(yōu)良的耐磨、抗水、耐腐蝕作用和良好的靜電屏蔽作用，大大降低靜電效應(yīng)， 從而大幅提高了包裝產(chǎn)品的安全系數(shù)。陳慧文等用納米TiO2 粉體生產(chǎn)光觸媒抗菌紙，具有良好的抗菌性能。另外，納米二氧化鈦還能使癌細(xì)胞失活，為治療惡性腫瘤提供了一條途徑。納米二氧化鈦不僅能影響細(xì)菌繁殖力，而且能破壞細(xì)菌的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，達(dá)到徹底降解細(xì)菌，防止內(nèi)毒素引起二次污染。從垃圾堆放場(chǎng)流出的滲濾液，可滲透到地下，對(duì)地下水引起嚴(yán)重的污染，所以對(duì)垃圾堆放場(chǎng)滲濾液的污染處理是環(huán)境治理的一個(gè)重要方面。在垃圾堆放場(chǎng)中，通常含有各種有機(jī)污染物，需要對(duì)其進(jìn)行無(wú)害化處理，而采用一般的生物法處理技術(shù)，對(duì)有些污染物難于降解。而且光催化氧化法降解有機(jī)廢水設(shè)備工藝簡(jiǎn)單，氧化能力強(qiáng)，具有可利用太陽(yáng)光、能耗低、無(wú)二次污染等特點(diǎn)，故 在水的深度處理和含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水處理方面有很好的應(yīng)用前景，主要應(yīng)用領(lǐng)域如下：有機(jī)膦農(nóng)藥廢水處理、氯代有機(jī)物廢水處理、含油廢水處理、毛紡染整廢水處理、礦井水處理等。對(duì)于廢水中濃度高達(dá)幾千毫克每升的有機(jī)污染物體系，光催化降解均能有效地將污染物降解去除，達(dá)到規(guī)定的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。（2）在有機(jī)廢水處理中的應(yīng)用[1,7,10]研究發(fā)現(xiàn)，納米二氧化鈦能有效的對(duì)鹵代脂肪烴、鹵代芳烴、有機(jī)酸類、硝基芳烴、取代苯胺、多環(huán)芳烴、雜環(huán)化合物、烴類、酚類、染料、表面活性劑、農(nóng)藥等進(jìn)行光催化反應(yīng)，最終生成無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)。 LuoDanMing B目 錄摘 要 IABSTRACT II1 前言 1 1 1 3 3 4 4 光催化優(yōu)勢(shì)及影響因素 5 光降解對(duì)象羅丹明B的簡(jiǎn)介 6 TiO2的改性研究及存在的問(wèn)題 7 7 二氧化鈦的摻雜改性研究 7 72 實(shí)驗(yàn) 9 9 實(shí)驗(yàn)試劑 9 TiO2粉末的制備及摻雜改性 10 10 11 納米TiO2光催化降解羅丹明B的性能研究 14 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 14 結(jié)果與討論 15 小結(jié) 19 摻雜ZnO的納米TiO2光催化降解羅丹明B的性能研究 20 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 20 結(jié)果與討論 20 小結(jié) 27 28 35結(jié) 論 37參 考 文 獻(xiàn) 38致 謝 39 43 1 前言（1）納米二氧化鈦在環(huán)保領(lǐng)域中的應(yīng)用與常規(guī)材料相比，納米二氧化鈦具有比表面積大、磁性強(qiáng)、光吸收性好、表面活性大、熱導(dǎo)性好、分散性好等獨(dú)特的性能。 Zinc oxide。作者簽名： 日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評(píng)閱書(shū)指導(dǎo)教師評(píng)價(jià)：一、撰寫(xiě)（設(shè)計(jì)）過(guò)程學(xué)生在論文（設(shè)計(jì)）過(guò)程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)、技能的扎實(shí)程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和專業(yè)技能分析和解決問(wèn)題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計(jì)方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評(píng)閱教師評(píng)閱書(shū)評(píng)閱教師評(píng)價(jià)：一、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”）評(píng)閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（或答辯小組）及教學(xué)系意見(jiàn)教研室（或答辯小組）評(píng)價(jià)：一、答辯過(guò)程畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的基本要點(diǎn)和見(jiàn)解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對(duì)答辯問(wèn)題的反應(yīng)、理解、表達(dá)情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學(xué)生答辯過(guò)程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設(shè)計(jì)）質(zhì)量論文（設(shè)計(jì)）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫(xiě)規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設(shè)計(jì)）水平論文（設(shè)計(jì)）的理論意義或?qū)鉀Q實(shí)際問(wèn)題的指導(dǎo)意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設(shè)計(jì)是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)）所體現(xiàn)的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評(píng)定成績(jī)：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級(jí)前的□內(nèi)畫(huà)“√”）教研室主任（或答辯小組組長(zhǎng)）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見(jiàn)：系主任： （簽名）年 月 日ABSTRACTThis paper employs solgel process for preparation of ZnO/TiO2 nanomaterials as posite photo catalyst, with UV lamp as the source of light, we conduct photocatalytic degradation experiments of organic dyes, investigating the performance of ZnO/TiO2 photocatalysis. Degradation of nanometer ZnO/TiO2 photocatalytical degradation of LuoDanMing B were examined by such factors as dosing quantity, illumination time, dye initial concentration, solution of the pH and so on, by scanning electron microscope (SEM) and Xray diffraction(XRD) study of the plex morphology and crystal, UVVis absorption spectrum analysis of posite material suction light performance. The results showed that pound with TiO2 ZnO catalyst to broaden the scope of the visible absorption, improving the photocatalytic activity of TiO2 and pared with different mixing method, we e to a conclusion that doping ZnO into TiO2 for %(w), posite photo catalyst catalytic activity is the highest.Keywords：potocatalytic degradation。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，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(xiě)的成果作品。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說(shuō)明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部?jī)?nèi)容。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。結(jié)果表明：ZnO與TiO2復(fù)合拓寬了催化劑對(duì)可見(jiàn)光的吸收范圍，提高了TiO2的光催化活性, 并比較了不同的摻法，得出：摻雜量（ZnO）%（w）復(fù)合光催化劑催化活性最高。實(shí)驗(yàn)探討了催化劑用量、光照時(shí)間、染料初始濃度、溶液pH值等因素對(duì)羅丹明B降解效果的影響，同時(shí)也進(jìn)行了摻雜ZnO改性的TiO2對(duì)羅丹明B降解實(shí)驗(yàn)的研究。摘 要本文采用溶膠凝膠法制備ZnO/TiO2復(fù)合光催化劑。以紫外燈為光源，對(duì)有機(jī)染料羅丹明B進(jìn)行光催化降解實(shí)驗(yàn)研究，考察ZnO/TiO2的光催化性能。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）和X射線衍射（XRD）研究了復(fù)合物的形貌及晶型，通過(guò)UVVi