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TiO2的无毒、稳定性好、价格低廉等优越性使之成为光催化领域的首选材料并且得到广泛应用。其实禁带宽度为3.2eV的宽带隙半导体,在可见光范围内的响应一定程度上受到了限制。于是,通过掺杂、复合、表面敏化等方法来来抑制半导体所产生的光生电子和空穴的结合,提高两者分离效率,从而达到提高光催化性能的目的。而且,实验证实,通过液相法制备所得的TiO2薄膜容易开裂,大量的实践通过掺杂金属元素、金属氧化物、非金属氧化物等方法来改善薄膜开裂情况。本论文主要工作如下:(1)本文采用低温液相法制备TiO2薄膜,来改善薄膜的开裂程度。采用液相沉积(LPD)技术制备了形貌和晶粒尺寸可控的TiO2薄膜。研究了(NH4)2TiF6浓度、溶液pH值和(NH4)2TiF6:H3BO3摩尔比等工艺参数对薄膜晶粒尺寸和形貌的影响。制备的样品通过X射线衍射、扫描电子显微镜和紫外可见光谱进行表征。结果表明参数对晶粒的生长和成核速度有显著影响,从而形成不同形貌和晶粒尺寸的TiO2薄膜。薄膜晶粒间的毛细应力与晶粒大小有关,导致薄膜开裂。因此,LPD制备的TiO2的开裂通过调整沉积参数可以减轻薄膜的开裂。(2)通过液相法沉积复合Ni(OH)2-TiO2薄膜,来探究复合薄膜的光催化效率。研究结果表明复合沉积时间的不同会得到形貌不一的复合薄膜。未复合的Ni(OH)2薄膜是薄层片状结构,随着沉积时间的延长,复合薄膜逐渐呈现出厚层片状结构,直到沉积时间为30min时,其形貌是TiO2全部包裹在片层状的缝隙之内,形成面条状结构,且片层状完全消失。光催化结果表明沉积时间为15min的薄膜具有最高的光催化性能,在6h内的光催化效率可达92%,且循环5次之后薄膜的光催化效率几乎没有改变。还探究了复合薄膜在酸性、碱性染料等不同环境下的光催化效率。结果表明不管何种环境,复合薄膜始终具有高于单一薄膜的光催化效率。(3)钒青铜因为其独特的层状结构而成为很好的储能材料,该形貌在光催化中也是能促进光催化性能的优越形貌。将TiO2与钒青铜复合,探究其在紫外光照射下光催化性能。结果表明,复合薄膜具有比单一薄膜更加高效的催化性能,值得一提的是单一的钒青铜薄膜的暗吸附能力很强,但是其在后续的光催化实验中其光催化降解性能低于单一的TiO2薄膜以及复合薄膜。这表明单一的钒青铜具有很强的吸附性能,且在复合薄膜中能利用钒青铜独特的三维网状结构促进光催化性能的提高。