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TiO_2纳米空心微球的制备及其光催化性能研究  
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【英文题名】 The Fabrication and Photocatalytic Activity of Nano-TiO_2Hollow Spheres
【作者】 杨杰;
【导师】 陈文;
【学位授予单位】 武汉理工大学;
【学科专业名称】 材料物理与化学
【学位年度】 2014
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 武汉理工大学
【网络出版投稿时间】 2014-12-26
【关键词】 二氧化钛; 模板法; 空心微球; 光催化; 气相苯降解;
【英文关键词】 Titania; Template method; Hollow sphere; Photocatalysis; Degredation of; benzene;
【中文摘要】 本文采用模板法，以聚苯乙烯（PS）为模板、钛酸正四丁酯（TBOT）为钛源制备了TiO2纳米空心微球，采用XRD、SEM、FETEM、BET等分析手段来对材料进行表征，并通过研究材料的紫外-可见吸收光谱和材料在紫外光下降解标准气相苯的测试来考察材料的光催化活性。主要研究成果如下： 1、采用乳液聚合法制备了PS纳米微球。结果表明，在70°C下保温18h可以得到单分散、尺寸均匀、表面带负电荷的PS纳米微球，微球尺寸随着反应体系中苯乙烯单体用量的减小而变小，随着引发剂过硫酸钾用量的增大而减小。 2、研究了热处理温度对TiO2纳米空心微球的影响。结果表明，随着热处理温度的升高，材料逐渐由锐钛矿相向金红石相转变。热处理温度低于700°C时产物中为纯锐钛矿，结晶度随温度的升高而增加；热处理温度超过700°C时产物中出现金红石相，金红石相的比例随温度升高而增加，此时空心微球的形貌会遭到破坏。热处理温度为700°C时，材料的锐钛矿相结晶度最高，空心微球的形貌完整，对紫外光的吸收最强，所表现出的光催化降解苯效率最高，80min对气相苯的降解率达到85%，光催化活性为P25的1.3倍左右。 3、研究了氨水加...
【英文摘要】 Titania hollow spheres with nanometer size were prepared by template methodemploying polystyrene (PS) as template and tetrabutyl titanate (TBOT) as titaniumsource. The titania hollow spheres were characterized with XRD, FESEM, TEM, BET.The photocatalytic activity of titania hollow spheres was evaluated by UV-Visabsorption spectra and degredation of benzene under UV irradiation. The main resultsare as follows: 1. PS nanoshperes were synthesized by emulsifier-free emulsion polymerization.Reacted at70°C fo...
【更新日期】 2015-04-15

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