中央民族大学本科生研究训练计划结题论文
光源加紫外滤光片过滤,波长小于420nm的光被过滤掉,实验中悬浮液体积为15或50mL,亚甲基蓝的起始浓度为10mg/L ,光反应前取样品溶液置黑暗处,将钛片放入,光照2小时后取样,通过检测降解度,分析它的氧化效果。
为了对比钛片在光催化中的独立作用,我们采取对照试验,采用可见光照射无片溶液,得到的数据如下:
表 3-4 光催化数据表,15ml悬浮液 编号 1 2 3 4 空照 原始 2.14 2.2952 2.2956 2.2952 2.1487 照后 0.53 0.30377 0.56012 0.46937 1.5398 降解率 0.752336 0.86765 0.756003 0.795499 0.283381 净降解率 0.468956 0.584269 0.472622 0.512119 0
表 3-5 光催化数据表,50ml悬浮液 编号 5 6 7 8 9 10 11 12 13 空照 原始 2.7518 2.254 2.29 2.2368 2.2184 2.0253 2.1 2.2406 2.06 3.31 照后 1.634 1.34 1.3041 1.19 1.3685 1.1732 1.22 1.1644 1.1 2.215 降解率 净降解率 0.406207 0.075407 0.405501 0.430524 0.46799 0.420728 0.74701 0.099724 0.13719 0.089928 0.383114 0.052314 0.419048 0.088248 0.480318 0.149518 0.466019 0.3308 0.135219 0
根据TiO2的光催化机理,对于界面反应而言,初始浓度相同的同一物质降解速率主要取决于界面的微观结构,膜表面的TiO2颗粒分布越均匀,粒径越小,颗粒的比表面积就越大,吸附反应物就越多,有利于高活性电子(e-)向表面迁移,降低其与电荷空穴(h+)复合率[11],增加表面反应活性中心,有利于光催化反应的进行。
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第四章 结 论
本实验我们成功制备了在硼酸盐体系和磷酸盐体系下的二氧化钛薄膜。从数据结果分析对比可知,微弧氧化脉冲频率对薄膜组分、能隙和孔隙率的影响较大,而其主要原因可能是单次脉冲的能流密度及能流速率对氧化过程的控制。纳米氮掺杂TiO2颗粒在单次脉冲期间反应生成,在后续过程中逐渐积累成多孔形貌。氮掺杂引起了吸收边的红移,造成TiO2带隙减小,反应过程越充分,氮掺杂效果越明显。光催化溶液初始浓度相同的同一物质降解速率主要取决于界面的微观结构,膜表面的TiO2颗粒分布越均匀,粒径越小,越有利于光催化反应的进行。
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致 谢
感谢指导老师张谷令、生命与环境科学学院研究生敖乐学长,以及所有帮助过我们的人们,没有他们我们组是无法完成论文的,谢谢。
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