【摘 要】
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纳米Ti02是一种新型半导体材料,因其廉价、高效、对环境友好、化学稳定性高和无二次污染等优点受到广泛关注。但是纳米Ti02的带隙较宽,仅在紫外光下具有较高的光催化活性,对
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纳米Ti02是一种新型半导体材料,因其廉价、高效、对环境友好、化学稳定性高和无二次污染等优点受到广泛关注。但是纳米Ti02的带隙较宽,仅在紫外光下具有较高的光催化活性,对太阳光的利用率低。因此,对纳米Ti02进行改性,使其在可见光区产生响应,具有重要的应用意义。本论文采用水热合成法、溶胶凝胶法、和浸渍法,选取了非金属元素中具有代表性的N和金属离子中具有代表性的Fe3+作为掺杂剂,分别合成了具有可见光响应活性的N掺杂和Fe3+/N共掺杂的纳米Ti02复合材料。应用XRD、TG-DTA和UV-Vis等检测手段对制得纳米Ti02复合材料进行了表征,并对其进行了可见光催化性能研究。采用水热合成法和溶胶凝胶法合成了不同量N掺杂的纳米Ti02复合材料。适量N的掺杂,能使吸收峰红移。不同方法制备的N掺杂纳米Ti02复合材料的粒径、晶相结构、光催化活性不同,以水热合成法制备的纳米N/TiO2粒径小、晶化程度好,有较高的可见光光催化活性,120min内降解甲基橙的效率接近100%。采用溶胶凝胶法和浸渍法合成了Fe3+/N共掺杂的纳米Ti02复合材料。适量Fe3+/N的共掺杂,在可见光区(400-600nm)产生较强吸收。在模拟太阳光照射下,溶胶凝胶法合成纳米Ti02复合材料显示一定的光催化活性；浸渍法中,以锐钛矿纳米Ti02为前驱体合成的纳米Ti02复合材料降解甲基橙的效率优于以无定形态纳米Ti02为前驱体合成的复合材料,120min内降解56%甲基橙。
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