环境工程专业毕业论文锐钛矿-金红石复合光催化剂的制备

1、XX大学木科毕业论文锐钛矿-金红石复合光催化剂的制备学生姓名：XX指导教师：XX专业名称：环境工程所在学院： 海洋科技与环境学院20XX年3月摘要Abstract2选题背景11.1选题的目的意义11.2选题依据11.3光催化反应11.3.1光催化剂的类型11.3.2光催化氧化21.3.3二氧化钛的光催化降解机理21.4二氧化钛的现状与未来31.4.1产业的发展需求31.4.2国内外研究概况32催化剂的制备42.1实验仪器，试剂42.1.1实验试剂42.1.2实验仪器42.2实验方案与实验步骤52.2.1 planA52.2.2planB52.2.3planC53催化剂活性测试（制得的纯金红石和

2、纯锐钛矿和p25活性测试）63.1实验试剂和仪器63.2实验步骤63.3第二种活性测试反应的实验试剂及实验步骤63.4实验注意事项74.结果与分析74.2planB所制取的催化剂的表征分析124.3planC所制取的催化剂表征分析134.4结果讨论13致谢14参考文献14摘要二氧化钛锐钛矿型作为半导体光催化剂有着经济，高效率，节能，抗冲击负荷等很多优点。 有人提出，金红石和锐钛矿以某种方法混合的话会出现明显的协同作用现象，从而大大提高了半 导体光催化剂的活性，可以应用到处理特殊的染料污水或者英他普通污泥法不好处理的工业污 水。本文主要通过三种方法制不同比比例的锐钛矿和金红石的催化剂，进而观察和

3、讨论不同方法 制得的催化剂的活性及有差异的原因，到底是改变混合方法还是改变制备方法。从而提出在何种 情况下所制得的催化剂的活性最好，以便于以后二氧化钛半导体光催化剂再污水处理中的应用。AbstractTitanium dioxide an atase as a semic on ductor photocatalyst has a lot of adva ntages of economy, high efficiency, energy saving, impact load and so on. It has been suggested that rutile and anatase i

4、n some way mixed will appear obvious synergies, which greatly improve the activity of semic on ductor photocatalyst can be applied to deal with special dye sewage or other common sludge method is not good treatment Of industrial wastewater.In this paper; we use the three methods to make different ra

5、tios of anatase and rutile catalyst. Then we observe and discuss the activity and difference of the catalyst prepared by different methods In the end, it is necessary to change the mixing method and change the preparation method It is suggested that the catalyst produced under the circumstances is b

6、est to facilitate the subsequent application of the titanium dioxide semiconductor photocatalyst to the wastewater treatment关键词：金红石锐钛矿催化剂活性低温制备金红石XX大学木科毕业论文1选题背景1.1选题的目的意义近半个世纪，随着中国的工业迅速的发展，虽然大量化工企业的兴起。迅速发展的同时也带 来许许多多的问题：空气污染，丄地污染，水污染【叭资源紧缺，环境恶化。使得我们生存的环 境日益恶劣并且使人们得病的几率增大。在这其中，环境污染是大家最重视的一个问题之一，现 在全

7、世界都把治理环境放在了首要的地方，各国的政府都把治理环境列为头等大事。投入了很多 的人力财力在环境污染治理技术和环保材料等方面的研究上。但是环境污染愈演愈烈，高浓度的 有机废水，有毒的污水成为处理污水处理过程中的需要重点要解决的问题之一，所以光催化技术 是一种新兴起的高效率，节能的值得研究的新型现代污水处理技术。苴中，人们对纳米TiO2的研究尤为感兴趣。光催化技术跟传统的生物氧化法都可以进行氧 化作用，不同时的光催化技术没有选择性，氧化能力强，反应彻底等优点。大多数有机污染物是 很难用生物处理基础来去除的，用半岛体光催化剂处理的话可以克服这个缺点，使有毒污水和难 处理的污水处理不再是困扰污水厂

8、的难题。1.2选题依据随着科学技术的发展，越来越多的新产品进入人类的生活，但是随之而来的也有越来越多的 污染物，尤其是难降解有机物的去除，研究发现光催化氧化技术对难降解有机物的去除有很大效 果。所以光催化技术被认为是最具潜力的有机物处理技术。光催化技术是利用光能将污染物降 解转化为无害物质，在光照条件下催化剂产生电子空穴对，通过对羟基自由基的作用降解有机污 染物。并且英实验操作简单，实验设备少，最主要的是反应条件温和，因此光催化技术近年来成 为了环境保护领域里的研究热点。研究半岛体光催化剂对污水处理有着很大的意义。因为用传统的活性污泥法或者生物法都有 着很大的局限性。特殊的或者有毒性的工业废水

9、或者突然负荷变大的话对整个污水处理效果有着 很大的影响。所以在这种情况下用纳米二氧化钛光催化法处理这种污水效果更好。可以更加彻底 的处理污水。英中在多相光催化的研究中，光敏半导体材料的选择是影响催化反应的重要因素。 近些年常用来研究的半导体光催化材料有二氧化钛（TiO2）, CdS和氧化锡（SnO2）等。其中由 于二氧化钛具有很多优点，例如没有毒，光催化活性相比其他的光催化材料髙，而且抗化学和光 的腐蚀，不会有二次污染，最重要的是对有机物的降解没有选择性，性能十分稳左，价格廉价等 等。所以有着良好应用前景。是一种又经济又有效果很适合用作推广使用的半导体光催化剂。1.3光催化反应i.3.1光催化

10、剂的类型（1）纳米ZnO光催化剂纳米ZnO是一种光电化学稳左性很髙并且无毒无害的宽带隙半导体。纳米ZnO是一种可以应 用在很多方而的多功能新型材料，能够遮蔽紫外光，可以作为抗菌剂，最重要的是具有很强的光 催化活性，所以纳米ZnO在光催化降解污染物的研究中有很大意义。但是ZnO易发生光腐蚀， 而且它对可见光的吸收能力有限，反应过程中形成的电子空穴对易发生复合，在处理个别污染 物时会发生团聚现象。(2) TiO=光催化剂TiO：具有稳左的化学性，强抗腐蚀性，高性价比，很好的抗菌功能，在有机物降解过程之 后没有二次污染产生。因此，TiO=r泛应用于光催化降解有机物的研究中。(3) Er：O,/ZnO

11、负载型光催化剂Er：05/Zn0上转换材料负载型光催化剂就是指将上转换材料Er：与ZnO复合得到的上转换材 料光催化剂负载于聚丙烯空心球上，苴中E0,是一种将能量较低的可见光迁移转变为能量较髙 的紫外光的材料可见-紫外上转换发光材料。当复合光催化剂在可见光照射的条件下，首先上转 换材料把可见光换成紫外光，而ZnO可以直接吸收利用紫外光，之后产生了氧化能力更强的光生 空穴，这样即可提高ZnO的光催化性能。1.3.2光催化氧化光催化氧化是一种深度氧化的过程。始源于七十年代，这种方法可以有效的氧化掉水中有 机污染物，尤英是难降解的污染物，最后可以达到脱色，去毒，去臭的效果，把所有的有机大分 子分解成

12、小分子。纳米光催化技术具有极强的氧化性，可以使得污染物被分解且不会产生二次 污染。光催化是一种强烈氧化的过程，他可以有效地深度去除水中的有机污染物，把大分子分解 成更小的小分子。尤其是是一般方法处理困难的有机污染物，使污水最后可以呈现没有臭味，没 有毒，脱色的状态。1.3.3二氧化钛的光催化降解机理脚光催化原理弼图纳米二氧化钛是一种半导体材料冋，他是N型的，化学性质十分稳左，并且十分耐光腐蚀， 有活性高，驱动力大等很多优点。有着较大的禁带宽度冋。所以当经过光的照射后吸收的光能大 于禁带宽度的时候，价带(VB)中的电子很容易被激发到导带(CB)上。原理是被光激发之后，价 带（VB）上的电子被激发

13、到了导带（CB）上形成带负电的有着很髙的活性的电子凹。同时在价带 上产生了带正电的空穴h+心】，价带就相当于我们的身体，在食物吃饱下还继续吃的情况下，就会 被激发，价带上的电子就相当于我们吃进去的多余的食物，导带就像是我们的脂肪，吃多了食物 就会被变成脂肪，光催化的活性就像是我们的身体长肉。由于你变成的脂肪很多，所以你长得越 胖，光催化性能越好。然后在我们可以在电场的作用下，经过一系列的反应，把吸附在二氧化钛 上的有机污染物降解为二氧化碳和水，把无机污染物氧还原为没有害的物质，或者氧化【。1.4二氧化钛的现状与未来1.4.1产业的发展需求如果把半导体纳米光催化技术运用在污水处理厂内，不仅可以处

14、理髙浓度的或者有毒的污 水，并且根据对光催化剂的研究，可以研究岀在不同的光源下光催化的效果，根据不同的光的光 催化效果来处理不同浓度的污水，同种光催化剂在不同的光源下对污水有着不同的处理效率，而 且更大的好处是，因为激发处理污水的是光催化剂和光源，污水厂可以根据不同的进水来确左用 那种光源，然后选择性的让污水流过相应的装有不同光源的管道从而进行对不同类型不同浓度的 污水的更好的处理，使用这种技术不占用很多的占地面积就可以达到污水处理的效果。十分符合 我们国家现在对污水处理厂的需求，也不用担心进水浓度髙的话会是污水处理不好，所以研究经 济有效率的半导体光催化材料2】，并且研究在不同光源下的催化效

15、率是未来整个污水处理的研究 方向。1.4.2国内外研究概况采用光催化技术，在人造光的激发下网，可以把水中的很多难以处理的有机物完全氧化之前 在对含有染料的有机废水处理研究中发现，生物膜法，传统的活性污泥法，化学絮凝法等方法不 太适用处理染料废水，由于污水的特殊性，对生物毒性大，所以难以生物降解的方法处理染料废 水，二氧化钛光催化法处理这种污水的时候效果更好。但是经过对二氧化钛的研究。有人提出含 有锐钛矿和金红石的混结晶结构具有更髙的光催化活性【切。可能是因为由于金红石具有较强的光 吸收能力从而可以产生更多的光生电子空穴。还有可能是因为金红石的导带略低于锐钛矿，所以 在锐钛矿金红石的混相中结构中

16、更有利于电子-空穴的分离，从而抑制光生裁流子的复合问。一些人试着去研究，锐钛矿和金红石不同比例之间的协同作用的效果试图去解开这个谜团， 英中几个报告指出了一个现象：锐钛矿的含量从20%到90%可以观察到协同作用。可能有一个方法可以系统的改变锐钛矿和金红石的不同混合比例。但是很难去解释这些结 果，因为并不能保证多晶型物质会如我们预想的那样混合。这点是很重要的，实际上，协同作用 往往不是单独观察到的。bickley等人是第一个去研究这个事情的团队，并提岀了锐钛矿和金红石混合具有协同作用。 为了有依据的解释Degussa P25的髙活性。Ohn。等人，确泄了协同作用的效果，解释了近金红石 和锐钛矿在

17、p25之间的联系。根据Hurum等人，提出了这是因为金红石在其分离的价带扮演着关 3XX大学木科毕业论文键的角色。电子光激发的金红石可以迁移到锐钛矿的导带，价带在金红石，因此重组被有效的抑 制住了，这一发现后来被Kho和Li等人用自己的二氧化钛纳米微粒证实了。本文我们主要研究锐钛矿和金红石按照不同比例不同方式混合之后制得的催化剂的活性，除 了本文用到的制取不同比例催化剂还另外有方法，英中一种改变锐钛矿和金红石的比例的方法是 热处理。锐钛矿纳米颗粒逐渐锻烧的时候，在热力学的作用下变为更稳圧的金红石。不幸的是在 锻烧的同时，除了锐钛矿和金红石的比例变化了，结晶度，表而积和粒径都发生了变化，锻饶之

18、后只影响锐钛矿和金红石的比例这是不可能的。另一种比其更可行的方法是比较合成二氧化钛样品的同质异相体的成分，利用硝酸盐、S04 2-,和CI-添加剂制备前体，可用于降低懒烧温度，从而产生混合相位的二氧化钛纳米颗粒。不幸的 是，这些添加剂构成干扰杂质在不同浓度,增加缺陷密度和影响重组率2】。2催化剂的制备2.1实验仪器，试剂2.1.1实验试剂2.钛酸四异丙酯，分子式C16H28O4Ti, M=284.22,极易水解，無露在空气中会冒白烟。2. 四氯化钛，分子式TiCI4, M=189.679,室温下为无色或者黄色液体，接触空气后会冒白烟。3. 无水乙醇，无色液体，能与水以任意比例混合。4. 蒸憎水

19、2.1.2实验仪器实验主要仪器1. J1-100型精密增力电动搅拌器，生产商：江苏金坛市荣华仪器制造公司；2. SB-5200D型超声波淸洗机，生产商：宁波新芝生物科技股份有限公司；3. 真空泵抽滤装置：4. 玛瑙研钵，生产商：辽宁省凌源市博华玛瑙制品厂：5. BSA124S型分析天平，生产商：赛多利斯科学仪器有限公司；6. 101-0AB型电热鼓风干燥箱，生产商：河北奈威电气设备科技有限公司；7. SX-5-12型箱式电阻炉，生产商：天津市泰斯特仪器有限公司；9. DF-101S型集热式恒温磁力搅拌器，生产商：巩义市予华仪器有限责任公司；10. L500型台式低速自动平衡离心机，生产商：湖南

20、湘仪实验室仪器开发有限公司；12.制冰机实验其他仪器50ml烧杯，100ml烧杯，1000ml 杯，5ml移液管，20ml移液管，250ml量简，500ml容量瓶, XX大学木科毕业论文玻璃棒，1.5ml离心管，5ml离心管，药匙，擦镜纸，称量纸，1cm石英比色皿，移液器。2.2实验方案与实验步骤2.2.1 planA无定形二氧化钛的制备1. （25ml钛酸四异丙酯）快速溶解在（125ml无水乙醇）中。在机械搅拌下缓慢加入到（150ml 蒸憎水和250ml无水乙醇混合液）中。之后搅拌8h°2. 所得悬浊液超声30mino3. 用真空泵抽滤，得到白色固体。4.80°C烘干一晚

21、上。研磨成粉。纯净锐钛矿的制备：无左形二氧化钛500°C熾烧3h得到纯净锐钛矿：.金红石的制备：无泄形的二氧化钛900C熾烧3h得到纯的金红石样品；混合样品的制备1按照最后要制的比例放入无左形的二氧化钛和烧好的纯金红石样品于蒸饰水中物理混合.2.超声 lOmin3.95°C加热搅拌器内搅拌蒸发干燥研磨.4. 混合的样品粉末放入马弗炉中500°C锻烧3h2.2.2planB在制备无定型二氧化钛的时候就加入planA已经制好的纯金红石样品2. 根据计算计算在反应前就加入相应的金红石进而达到锐钛矿和金红石的比例达到1:1,2:13:1,4:1；把钛酸四异丙酯快速溶解到无

22、水乙醇中，在机械搅拌下缓慢加入到（蒸馅水和无水乙醇和不同比例 金红石混合溶液）中。机械搅拌8h：2. 所得溶液用加热搅拌器搅拌蒸干；3. 所得潮湿的粉末放入80°C的烘箱中烘干，研磨成粉：4. 混合样品粉末 放入马弗炉中500°C熾烧3h：5根据不同的比例分别混合蒸干锻烧：2.2.3pla nC制取小粒径的金红石样品.在冰水浴的条件下制得浓度为O.5mol/L的四氯化钛水溶液：2. 用机械搅拌在70C下进行加热反应三小时；3. 取出反应物用离心机离心：4. 离心后的催化剂吧上层液体倒掉，加入纯水洗涤，再进行离心，本过程重复三次；5. 把多次用纯水洗过的催化剂从离心管中取出并

23、在120°C下进行烘干：6. 研磨后装瓶；利用planB的方法制作催化剂，把planB使用的金红石换成planC制取的小粒径的金红石。3催化剂活性测试（制得的纯金红石和纯锐钛矿和p25活性测试）3.1实验试剂和仪器试剂：2.亚甲基蓝溶液，化学式C16H18CIN3S, M=319.86。亚甲基蓝可以用在染料里而，但是不好生物降 解去除。本文为了研究二氧化钛对难降解的特殊的污染物的去除效果，选择亚甲基蓝作为代表性的难降解 有机污染物。本文所用的亚甲基蓝的浓度为7.59nmol/Lo2. 氧气仪器：1. YM-01型光化学反应仪器，制造商：上海豫明仪器有限公司：2. MINI-10K+型

24、微型离心机，生产商：南京互川电子有限公司；3. 循环水冷却机4. perkin elmer Iambda35型紫外可见光分光光度计，生产商：美国钳金埃尔默公司：5佩灯3.2实验步骤.把催化剂溶解到50ml蒸憾水，充分搅拌后超声lOmin：2. 在光催化反应瓶中分别加入，超声后的催化剂溶液再180ml蒸懈水，加入20ml浓度为xxx的甲 基蓝溶液，最后再加入500ml蒸馅水：3. 打开磁力搅拌器，通好氧气，在黑暗中15min；4. 开灯前取样，开灯讣时开始，0min,5min,10min,20min,30min,40min,50min,60min 分别取样；5. 把样品离心，转速10离心6min

25、；6. 取中间溶液300 U L加入10ml离心管中后加入5ml蒸锚水，摇匀；7. 用紫外可见光分光光度计测光谱然后进行数据整合；3.3第二种活性测试反应的实验试剂及实验步骤试剂：甲醇，氮化钳溶液实验步骤：2.取500ml蒸懈水，倒出50ml,溶解制得的催化剂并进行超声十分钟：2.取180ml无水甲醇；3.800 U I氯舘酸溶液：4. 把上述药品放入反应仪器中首先搅拌lOmin；5. 把三通阀打开，通氮气以保证吧水中的氧气也都排出去，通30min6. 关氮气，关三通阀，进行液封。调平液面；7. 记录每十分钟的体积变化，大气压，室内温度，左右两边髙度差：8. 利用" + 知"

26、;_ W 算出平均每十分钟生成的氢气的物质的量5）以便于判断RxT催化剂的活性。3.4实验注意事项1. 在制备无泄型二氧化钛的时候一点要注意在把钛酸四异丙酯和无水乙醇的混合液滴加到蒸懈水 的时候就要进行机械搅拌，防止结块，使混合不均匀。2. 在用planC制备金红石的时候由于四氯化钛极其活泼，所以一左要在冰水浴的条件下在通风橱 内进行操作。在混合之前就要保证四氯化钛溶液和蒸馅水都在O°C左右。3. 在进行所制取的催化剂的活性测试的时候，在打开灯源之前要让反应装置在黑暗中通氧，制造 出一种氧气过量的状态，然后在进行取样，开灯，测活性等一系列的操作。4. 在光催化反应进行的时候我们使用了

27、低温冷却循环水泵，由于反应的时会放出大量的热，所以 一泄要保持循环水的温度是稳左的，因为温度的髙低对催化剂活性有着很大的影响。5. 保证光催化反应过程中仪器的电压保持一致，这样的话一个系列的催化剂在温度，功率都稳圧 的情况下比较催化剂活性才是单一变量。6. 要充分超声，有的时候再溶解金红石和无泄型二氧化钛的时候金红石不是很好溶解，这样我们 也可以再超声的过程中再用玻璃棒适当的搅拌以便于让其充分接触。7. 在加热四氯化钛水溶液的是时候由于生成的有盐酸，腐蚀性太大，不要用铁的搅拌棒，要换用 聚四氟的搅拌杆，防止搅拌干被腐蚀影响所制取的金红石。8. 用第二种方法进行活性测试的时候，一点要注意加入氯钳

28、酸之后搅拌lOmin,主要是因为氯钳 酸是载体，要是没有氯钳酸的话，甲醇也不会被水解成氢气，所以要使氯钳酸均匀的存在于溶液 中。9. 通氮气一左要把水中的氧气全都赶岀来。所以我们至少要通30min才可以保证氧气100%被排 岀，才会对实验没有影响。4 结果与分析4.1 planA所制取的催化剂的表征分析072&087 10.0kV 12.0mm x700k SE(U)*( * 1 "轴需上图是planA所制得的纯金红石的电镜图像10XX大学木科毕业论文072&099 10.0kV 12.1 mm xSO.Ok SE(U)1 00um072&101 1O.OkV

29、x70.0k SE(U)500nm上图是planA制取的锐钛矿金红石1： 1的电镜图像1XX大学木科毕业论文卫10000-5000-OAtiSUEU-2030405020上图是planA制得的纯锐钛矿、纯金红石、锐钛矿-金红石"、P25的XRD图1. 根据文献，我们可以il算出锐钛矿和金红石的实际含量是不是和我们所计划的制得的比例是近 似的。W金红石=Vl+0.884（A锐钛矿/A金红石）W锐钛矿金红石其中W金红石和W锐钛矿就是金红石和锐钛矿的含量，A锐钛矿和A金红石就是最强衍射峰的 强度，也就是XRD图中最高的峰的峰而积。经过计算我们得岀我们做制备的planA 1： 1的样品的实际

30、的比例是0.95： :12. 我们还可以根据谢乐公式根据XRD图中显示的信息来估算样品的平均粒径D=KX/Bcos02其中D是样品的平均粒径X是测左时的X射线的波长：本文X=0.154184nmK是常数；本文K=0.89B是最强的衍射峰的半宽度：本文B近似取18是布拉格角：一定要记得用n/180来换算所以，我们可以算得我们所制取的金红石的粒径可以近似估算为88.79nm.3. 首先，从电镜图里可以看岀，我们所制取的催化剂都是纳米级别的，其次，观察锐钛矿-金红石 1:1的电镜图，会发现他分布的并不是很均匀，很多地方都成块了，而且锐钛矿有的也没有附在 金红石的表而。根据我们对planA催化剂的活性

31、测试发现，没有明显的协同作用现象。可能的原 因就是因为锐钛矿跟金红石没有均匀分布，金红石的粒径比锐钛矿大很多。而且金红仃的催化效 果没有锐钛矿的好。XX大学木科毕业论文其次根据XRD图我们可以分析出我们所制备的planA催化剂样品还是很成功的。根据我们对planA样品的催化剂活性发现，纯金红右的活性很低，没有纯金红石的活性髙，P25 的活性是最高的。% (planBO.4-1)% (planB1-1)% (utile)4.2planB所制取的催化剂的表征分析10000.I8000I_ 一 一丿 I6000-4000-2000-0-20253035我们根据算出PlanBl:l的实际的锐钛矿与金红

32、石的质量比是1:0.93PlanB0.4:l的实际的锐钛矿与金红石的质量比是0.35:1根据2算岀PlanBl:l根据XRD图估算岀的粒径是77.786nmPlanB0.4:l根据XRD图估算出的粒径是88.7855nm根据我们对planB催化剂的活性测试，发现planB活性比planA都稍微高一点点，这就证明的planB 的这种制取方法是锐钛矿和金红石的接触更紧密。相比较来说催化的效果要比planA的效果好。 并且，在我们所用的第二种光催化反应中planB系列样品的催化活性表示他在1:1的时候光催化 活性是最好。并且我还对所制得的催化剂使用前后的COD进行了测试，证明所制得的催化剂去除COD

33、效果比 较好，出水COD可以达到250mg/L以下。所以我们可以这种多相光催化剂用在污水处理中。IXX大学木科毕业论文4.3planC所制取的催化剂表征分析我们根据1算出PlanCl:l的实际的锐钛矿与金红右的质量比是0.883:1根据2算岀PlanCl:l根据XRD图估算出的粒径是55.5144nmPlanC金红石根据XRD图估算出的粒径是14.128nmPlanC500°C烧过的金红石根据XRD图估算出的粒径是63.4387nm我们的设想是想是使锐钛矿和金红石结合更加紧密，更加均匀，使得他们的协同作用现象更为明 显，所以我们设计了这个制备小粒径金红石的方法，根据估算出来的结果来看

34、我们所制备的小粒 径金红石是很成功的，并且为了使金红石和锐钛矿-金红石在相同的条件下，我们把制取的小粒径 的金红石也500°C烧了 3h,是他们在同一相中。但是根据我们对plane催化剂的活性测试发现，他的活性没有比planB的活性更好，这就推翻了 我们之前的设想，金红石粒径的大小与光催化剂的活性没有明显的关系。4.4结果讨论文中我们利用三种不同的混合方式来进行制取不同比例锐钛矿和金红石混相的催化剂，并且 在两种光催化反应下进行比较他们的活性从而来确左制备的催化剂到底哪种光催化活性最好。以 及分析不同方法活性不同的原因。通过比较在筑灯为光源的情况下planA, planB, plan

35、C的活性测试结果，可以得到的结论之 一就是P25的活性是最棒的，比锐钛矿和金红石的活性高出很多：锐钛矿的活性比金红石的髙出 很多：金红石的活性是最差的。2XX大学木科毕业论文其中通过比较planA跟planB可以知道相比较来说planB的催化剂活性要比planA的要好， 原因是planB在制无左型二氧化钛的时候就把金红石加进去了，然后再一起熾烧，这就使得金红 石可以充分的跟锐钛矿接触，并且锐钛矿和金红石分布也更加均匀了。通过比较planB和planC可以知道小粒径的金红石并没有比大粒径的金红石混合效果更加 好，制岀来的光催化剂的活性更加的高，原因应该是planC金红石的粒径越小，他成团的可能性

36、 就更大。所以他的活性就没有比planB的活性高。虽然对比第一种光催化反应的催化剂活性的数据会发现所制得的不同比例的催化剂活性会 比纯锐钛矿和纯金红石的都高，但是并没有表现出特别特别明显的协同作用现象，但是我们认为 并不是锐钛矿跟金红石没有产生协同作用，他们是有协同作用的做不过协同作用现象并没有特别 明显，很有可能是因为随着锐钛矿的量增加，本来锐钛矿的活性就明显的比金红石髙很多，有可 能是随着锐钛矿的比例的增大，锐钛矿引起的活性增大掩盖了锐钛矿跟金红石的协同作用现象。所以我们换了一种光催化的反应，两个反应的机理不同。根据我们光催化了结果来看，planB 的1.：1是整个系列里活性最高的。所以我

37、们认为锐钛矿和金红石混相是具有协同作用的。在planB 这个系列里我们就发现了较为明显的协同作用现象。所以本实验得出的结论是即使我们改变了金红石的粒径大小实际上对锐钛矿-金红石混相的 催化剂的活性并没有什么影响。反倒是改变混合方式对催化剂的活性影响比较大。并且不同的光 催化反应协同作用的现象有的表现的比较明显有的比明显。并且我们得岀了在制取混相的时候， 首先在制取无左型二氧化钛的时候就把金红石放进去可以使得催化剂的活性更好的结论。致谢在做实验的过程中，我的指导老师-XX老师，非常耐心的对我进行了指导，让我学到了很多， 在做实验的过程中虽然遇到了很多问题，并且我也有很多不足的地方，但是老师都很耐

38、心的帮我 改正，有问题的时候老师都会及时的发现并且跟我一起讨论改进方法或者是哪里出现了问题，由 于关于这个实验所涉及的理论和原理我之前并没有接触过，老师也非常细致易懂的给我讲解这个 反应的原理。让我不光只是做实验还学到了很多有趣的原理。参考文献1王大志，汪通纳米二氧化钛在环境保护及治理中的应用A.合肥:2002年纳微粉体制备与技术应 用研讨会,2002.175-181.2江红,戴春爱.纳米TiO2光催化降解技术在污水处理方而的研究进展A.北京:北京交通大学学 报,2003.101-105.张炼.纳米二氧化钛光催化技术在环境科学中的应用卩.大理学院学报,2006,(4)57-60 .4王成伟，潘自蔚，李燕，侯显，文青瑶，鄢建军.CdS修饰金红右7锐钛矿混合晶相TiO2双异质结薄膜的 光催化性能的研究A.甘肃:西北师范大学学报,2014.39-43.XX大学木科毕业论文许辉，高如琴.TiO2光催化剂在环境保护中的应用J.中国粉体技术,2007,(23):199