掺杂二氧化钛纳米颗粒膜的制备及其可见光催化特性和机理研究(2)

ｗａｓｆｕｌｌｙｒｅｃｏｖｅｒｅｄｂｙｔｈｉｓｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｗｈｉｃｈｉｓｏｆｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｆｏｒｔｈｅ

ｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．

３．Ｎ－ｄｏｐｅｄ＂Ｉ＿ｉ０２ｆｉｌｍｓｗ盯ｅ脚ａｒｅｄｂｙｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎｏｆｌｏｗｅｎｅｒｇｙｎｉｔｒｏｇｅｎｉｏｎｓ

ｉｎｔｏＴｉ０２ｆｉｌｍｓ．Ｉｔｗａｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｌｏｗｅｎｅｒｇｙ

ａｎａｔ：ｑｔｓｅｐｈａｓｅｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎｄｉｄｎｏｔｃｈａｎｇｅｔｈｅｏｆＴｉ０２ｆｉｌｍｓ．ｎｌｅｉｏｎｂｏｍｂａｒｄｍｅｎｔｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｉｚｅａｎｄ

ｒｅｍｏｖｅｄｓｏｍｅｌｏｏｓｅｌｙｂｏｎｄｅｄｐａｎｉｃｌ路．Ｔｈｅｎｉｔｒｏｇｅｎｓｐｅｃｉｅｓ

ｆｉｌｍｓｃｏｕｌｄｂｅａｔｔｒｉｂｕｔｅｄｔｏｔｈｅｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌｉｍｐｌａｎｔｅｄｉｎｔｈｅｎｉ仃ｏｇｅｎ，ａｎｄｔｈｅｄｏｐａｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ

ｗ∞ｕｐｔｏ３．４％．ＴｈｅｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔｐｈｏｔｏａｃｔｉｖｉｔｉｃｓｏｆｔｈｅＮ－ｄｏｐｅｄＴｉ０２ｆｉｌｍｓ

ｗｅ坨ｇｒｅａｔｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｕｎｄｏｐｅｄＴｉ０２，ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅ

ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｕｌｄａｌｓｏｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅ ｌｉｇｈｔｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｂｉｌｉｔｙ．

４．ＣａｌｃｉｎａｔｉｏｎｏｆＴｉ０２咖ｏｐ枷ｃＩＩｌａｔｃｆｉｌｍｓｕｎｄｅｒｆｌｏｗｉｎｇＮ２ａｎｄＮＨ３ＷＣｌ＇ｅ

ａｐｐｌｉｅｄｔ０ｐｒｅｐａｒｅＮ－ｄｏｐｅｄａｎｄＮ：Ｈｃｏ－ｄｏｐｅｄＴｉ０２胁，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ

ａｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｗｅ托ｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｎｄｅｒｈｉ【ｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒ

ｕｎｄｅｒｌｏｗｅｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｏｒａｓｈｏｒｔｔｉｍｅａｎｄｔｈｅｎｌｏｎｇｔｉｍｅｔｏａｃｈｉｅｖｅｈｉ【ｇｈｄｏｐａｎｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓ

ａｎｄａｖｏｉｄｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｎａｔａｓｅｐｈａｓｅ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｐｒｏｄｕｃｅｄ

ｆｉｌｍｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅＮ－ｄｏｐｉｎｇｗａｓｍｏｒｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗｈｅｎｃａｌｃｉｎｅｄｉｎａｍｍｏｎｉａ．

Ｗｉｔｈｔｈｅｓａｍｅｎｉｔｒｏｇｅｎｄｏｐａｎｔ

ｓｈｏｗｅｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ｔｈｅｆｉｌｍｓｃａｌｃｉｎｅｄｅｄｇｅｓｉｎａｍｍｏｎｉａａｎｄｒｅｍａｒｋａｂｌｅｒｅｄｓｈｉＲｓｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｈｉｇｈｅｒ

ｖｉｓｉｂｌｅ－ｌｉｇｈｔ

５．Ｂａｓｅｄｏｎｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓｅｆｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓ．ａｎｄｄｅｎｓｉｔｙｏｆｓｔａｔｅｓｏｆｔｈｅｂａｒｅ，ｔｈｅｆｉｒｓｔｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｔｈｅｂａｎｄｓｔｒａｃｔｕｒｅｓ

Ｎ－ｄｏｐｅｄａｎｄＮ：Ｈｃｏ－ｄｏｐｅｄＴｉ０２ｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｓｍ

ｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓｉｎｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅ－ｌｉｇｈｔｒｅｇｉｏｎＷａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＩｓｏｌａｔｅｄＮ２ｐ

ｓｔａｔｅｓｗ鼬ｆｏｕｎｄｊｕｓｔ

ｍｉｇｈｔａｂｏｖｅｔｈｅｖａｌｅｎｃｅ－ｂａｎｄｍａｘｉｍｕｍｏｆＮ－ｄｏｐｅｄ－ｆｉ０２．ｗｈｉｃｈｂｅｔｈｅｒｅ垃ｓｏｎｆｏｒｔｈｅｐｈｏｔｏｅａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｉｎｔｈｅｖｉｓｉｂｌｅｌｉｇｈｔ

ｒｅｇｉｏｎ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｆｏｒＮ：Ｈｃｏ－ｄｏｐｅｄ

ｌｏｗｅｒｉｎｇｏｆｔｈｅＴｉ０２。ｈｙｄｒｏｇｅｎ

２ｐｍａｙｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｔＯｔｈｅｅｎｅｒｇｙｌｅｖｅｌｓｏｆｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｂｒｉｎｇｉｎｇｔｈｅＮｓｔａｔｅｓｃｌｏｓｅｒｔｏｔｈｅｓｔａｔｅｓｖａｌｅ＇ｎｅｅｂａｎｄ，ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｍｉｘｉＩｌｇｏｆＮｗｉｔｈｔｈｅＯ２ｐＳｃａ船

ｉｎｔｈｅｖａｌｅｎｃｅｂａｎｄ，ａｎｄｌｅａｄｉｎｇｔｏ

ａａｒｅａｌｂａｎｄｇａｐｎａｒｒｏｗｉｎｇａｎｄｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙｃｏｍｐＩＩｔａｎｏｎａｌｒｅｓｕｌｔｓａｇｒｅｅｗｉｔｈｒｅｄｓｈｉｆｌｏｆｔｈｅｏｐｔｉｃａｌａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｅｄｇｅ．Ｔｈｅ

ＯＵｒｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ．

Ａｂｓｔｒａｃｔ

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｉｔａｎｉｕｍｏｘｉｄｅｎａｎｏｐａｒｄｃｕｌａｔｅｆｉｌｍ；ｎｉ仃ｏｇｅｎｄｏｐｉｎｇ；Ｎ：Ｈ－ｅｘ，ｄｏｐｉｎｇ；

ｖｉｓｉｂｌｅ－ｌｉｇｈｔｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ；ｐｕｌｓｅｄｌａｓｅｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ｉｏｎｉｍｐｌａｎｔａｔｉｏｎ；ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ；

ｆｉｒｓｔ－ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ

ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：０４３３；０４７２；０６４４．１１；ＴＢ３８３

论文独创性声明

本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中作了明确的声明并表示了谢意。

作者签名：．厘氢日期：敞里主。

论文使用授权声明

本人完全了解复旦大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。

作者签名：盟新签名：避鱼

第一章引言

第一章引言

１．１研究背景

环境污染是全世界关注的焦点问题之一．世界上每年会产生无数的有毒和污染废物。其中相当大的一部分渗透到土壤里，不但污染了地表水也污染了地下水．科学家们已经发展了物理、化学、生物化学等各种方法来消除这些有害物质，但大部分方法投入大、处理周期长，降解率低，特别是对非生物降解的有毒、有害物质，处理起来难度更大。

近年来，广泛应用于光催化和光电化学领域的氧化物半导体材料（如Ｔｉ０２）受到了世界范围内的极大关注【Ｉ川。１９７２年日本东京大学教授Ｆｕｊｉｓｈｉｍａ和Ｈｏｎｄａ发现，Ｔｉ０２单晶电极在光的作用下不仅可分解水还可以分解其他物质，从此以后，纳米结构的二氧化钛（Ｔｉ０２）成为一个极具发展前途并被广泛研究的光催化材料１４】．ｎ０２光催化剂在紫外光的照射下就能直接分解许多污染物，且不会产生有毒的副产物，因此对它的研究一开始就受到科学家们的高度重视，一些科学家将这一研究称为“阳光工程”，或者“光洁净革命”。Ｔｉ０２由于其无毒害性和长期的稳定性，已经被广泛地应用于光催化、光反应变色、光生伏打和电变色领域。Ｔｉ０２作为一种光催化剂，它的实际应用主要集中在三种光诱导效应上：除臭［５１，自清洁１６，７１及抗菌效用１８】．Ｔｉ０２光催化剂最近 …… 此处隐藏：1920字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……