氢氧化钇纳米线掺杂TiO2复合材料的制备及光催化性能

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题日益突出，光催化技术作为一种新兴的绿色环保技术，具有广泛的应用前景。

其中，纳米TiO2以其独特的光学、电学和化学性质在光催化领域表现出优异的光催化活性。

近年来，科研人员通过对纳米TiO2进行复合改性，以提高其光催化性能。

本文将探讨纳米TiO2复合材料的制备方法以及其光催化性能的研究进展。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种常用的制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法通过将钛醇盐溶于有机溶剂中，经过水解、缩聚等过程形成溶胶，再经过干燥、热处理等过程得到纳米TiO2复合材料。

该方法具有制备过程简单、产物纯度高、粒径分布均匀等优点。

2. 水热法水热法是利用高温高压的水溶液作为反应介质，通过控制反应条件制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法具有反应温度低、产物结晶度高、形貌可控等优点。

3. 微乳液法微乳液法是一种利用微乳液体系制备纳米TiO2复合材料的方法。

该方法通过将反应物分散在微乳液体系中，形成稳定的反应体系，从而得到粒径小、分布均匀的纳米TiO2复合材料。

三、纳米TiO2复合材料的光催化性能研究1. 光催化反应原理纳米TiO2复合材料的光催化性能主要源于其光生电子和空穴的分离和转移。

当纳米TiO2受到光激发时，会产生光生电子和空穴，这些电子和空穴可以与吸附在TiO2表面的物质发生氧化还原反应，从而实现光催化作用。

2. 复合材料的光催化性能研究通过将不同种类的物质与TiO2进行复合，可以改善其光催化性能。

例如，将金属离子掺杂到TiO2中可以提高其光吸收范围和光催化活性；将非金属元素引入TiO2的晶格中可以改善其可见光响应性能；将其他半导体材料与TiO2进行复合可以形成异质结结构，从而提高光生电子和空穴的分离效率。

这些改性方法均能显著提高纳米TiO2复合材料的光催化性能。

四、实验结果与讨论以某次实验为例，我们采用溶胶-凝胶法制备了不同浓度的金属离子掺杂的纳米TiO2复合材料，并对其光催化性能进行了研究。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着科技的不断进步和人类对环保问题的日益关注，光催化技术作为新兴的绿色技术领域受到了广泛的关注。

纳米TiO2复合材料作为一种高效的光催化剂，具有广泛的应用前景。

本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能，为实际应用提供理论依据。

二、文献综述纳米TiO2复合材料因其独特的物理和化学性质，在光催化领域具有广泛的应用。

其制备方法、性能及应用已成为研究热点。

目前，制备纳米TiO2复合材料的方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法等。

其中，溶胶-凝胶法因其操作简便、制备条件温和等优点备受关注。

而光催化性能的研究主要关注其对有机污染物的降解、抗菌性能及自清洁等方面的应用。

三、实验方法（一）实验材料实验中所需材料主要包括TiO2纳米粉体、表面活性剂、溶剂等。

所有材料均需符合实验要求，保证实验结果的准确性。

（二）制备方法本文采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2复合材料。

具体步骤包括：将TiO2纳米粉体与表面活性剂混合，加入溶剂进行搅拌，形成溶胶；然后进行凝胶化处理，得到凝胶；最后进行热处理，得到纳米TiO2复合材料。

（三）性能测试本实验通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。

同时，通过光催化实验测试其光催化性能，以降解有机污染物为评价指标。

四、实验结果与分析（一）表征结果通过XRD、SEM和TEM等手段对制备的纳米TiO2复合材料进行表征。

结果表明，制备的纳米TiO2复合材料具有较高的结晶度和良好的分散性。

（二）光催化性能测试结果以降解有机污染物为评价指标，对制备的纳米TiO2复合材料进行光催化性能测试。

结果表明，该材料具有优异的光催化性能，能够有效降解有机污染物。

此外，我们还研究了不同制备条件对光催化性能的影响，为优化制备工艺提供依据。

五、讨论本实验研究了纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能。

掺杂钇的纳米tio2的制备及光催化性能研究以《掺杂钇的纳米TiO2的制备及光催化性能研究》为标题，本
文旨在介绍掺杂钇的纳米TiO2的制备及其光催化性能的研究。

纳米TiO2是一种有机/无机复合材料，具有优异的光催化性能和稳定性。

研究表明，掺杂钇的纳米TiO2具有更优异的光催化性能，
可有效降低苯胺类和其他有机物的氧化活性。

为了探究纳米TiO2的光催化性能，钇掺杂的纳米TiO2的制备方法有多种，其中最常用的制备法是基于溶剂沉淀过程的溶剂-液相沉
淀过程，但也有其他的制备方法，如乳液和乳状液的抑制法。

在这个过程中，钇掺杂的高纯纳米TiO2粉末首先在溶液中，然后由溶剂沉淀，再经过热处理，和水洗过程制备成掺杂钇的纳米TiO2。

掺杂钇的纳米TiO2具有良好抗氧化性，并且可用于降解有害化
合物，如苯胺类。

为了研究它的光催化性能，可以使用多种实验方法，包括催化剂催化试验、溶液催化试验、X射线衍射实验、红外光谱仪实验、以及电化学实验，等等。

例如催化剂催化试验，可以测试在不同温度和PH值条件下掺杂钇的纳米TiO2的催化活性，以及其对有害化合物如苯胺类的去除程度。

本文对掺杂钇的纳米TiO2的制备及光催化性能的研究作了详细
的介绍。

纳米TiO2具有良好的抗氧化性，可有效降解有害的苯胺类
化合物，它的制备方法有多种，本文介绍了掺杂钇的高纯纳米TiO2
粉末的制备方法和步骤，以及用于检测光催化性能的实验方法和步骤。

本研究对提高纳米TiO2的光催化性能，探究其在降解有害苯胺类化
合物中的应用具有重要意义。

2015 届本科毕业设计（论文）开题报告题目可见光响应的纳米碘、铈共掺TiO2的制备及光催化性能的研究学院化学与材料工程学院年级11级专业高分子材料班级Y高材11 学号Y09211118姓名苏晓磊校内导师汪学英职称教授校外导师职称毕业设计(论文)题目可见光响应的纳米碘、铈共掺TiO2的制备及光催化性能的研究一、课题的目的和意义：目的：染料污水处理的目的是降低污水中染料的浓度，达到回收利用的标准，从而达到染料污水处理的目。

纺织印染作为我国最具优势的支柱行业，目前，随着我国印染纺织行业的迅速发展，其需水量和排放的污水量也随之增加。

大量未经处理的染废水排入江河，导致河水污染、水质恶化、水体富营养化，从而引起水华、赤潮等一系列的有害的生态现象。

近些年，随着社会环境保护意识的增强，染料废水的处理和净化就显得尤为重要。

普通TiO2禁带较宽（E g=3.2eV），只能对波长在387.5nm以下的紫外光产生响应。

碘、铈共掺纳米TiO2提高了可吸收光的波长范围，提高了TiO2的催化效率和太阳光的利用，可在可见光及紫外光下催化降解染料，彻底清除污水中的染料。

本实验通过研究不同掺杂比的碘、铈对TiO2光催化活性影响，提高TiO2光催化降解染料的效率，达到更好的使用效率和经济利益，也对环境的保护和治理做出来贡献。

意义：近几年，掺杂改性纳米TiO2最为光催化剂，在污水处理领域研究已经得到广泛的重视。

已有不少科学家利用不各同的非金属、稀土元素、金属氧化物对纳米TiO2催化剂进行掺杂改性，利用可见光降解染料，并且获得显著地效果。

采用溶胶-凝胶法合成的掺杂改性纳米TiO2具有工艺简单、成本低廉的优势，对染料降解的速度快，降解所需的条件温和，降解染料的种类多，降解后催化剂与处理后污水分离简单，未来具有广阔的开发前景与市场。

通过碘、铈共掺TiO2光催化降解BPF染料，来为染料废水降解的研究提供参考。

二、课题研究的主要内容（论文提纲）：1.引言1.1现今染料废水的污染现状1.2染料废水处理方案1.2.1物理法1.2.2化学法1.2.3生物法1.3纳米TiO2光催化降解染料1.3.1纳米TiO2光催化降解染料的机理1.3.2纳米TiO2光催化降解染料的研究现状1.3.3影响纳米TiO2光催化活性的因素1.4碘、铈共掺杂纳米TiO21.4.1稀土掺杂纳米TiO2的概况1.4.2稀土掺杂纳米TiO2的制备1.4.3非金属碘和稀土元素铈共掺土掺杂纳米TiO2的优势2.实验部分2.1仪器与试剂2.2实验步骤2.2.1实验准备2.2.2碘、铈共掺杂TiO2纳米粉体的制备2.2.3XRD表征2.2.4红外光谱分析2.2.5比表面积分析2.2.6光催化降解染料2.2.7降解率的测定3.结果与讨论3.1溶胶凝胶法制备TiO2中影响凝胶形成的因素3.2稀土元素铈的掺杂比例对催化剂降解效率的影响3.3催化剂投入量对降解率的影响3.4不同起始浓度的染料对光降解效果的影响3.5光降解时间对降解率的影响4.结论三、文献检索及参考文献目录(列明文献检索的数据库名称及检索策略，参考文献至少15篇以上）：参考文献：[1]刘兴平,蒋荣英,柳松.TiO2/Mo-TiO2的制备、表征和光催化活性.催化学[J],2011,31（11）:1381-1387.[2]江宏富.TiO2的掺杂改性及光催化研究[D].中国科技大学博士论文,2006.[3]欧阳荣,江立文.TiO2光催化氧化对染料降解脱色行为的研究[J].能源研究与管理,2012:16-37.[4]仇伟,任成军,龚茂初,侯云泽,陈耀强.不同PH值制备的TiO2和TiO2/SiO2催化剂结构、表面性质及光催化活性.物理化学学报[J],2011,27（6）:1487-1492.[5]魏自辉,黄玲,姬书亮.掺磷纳米TiO2的制备及其在染料降解中的应用[J].印染助剂,2011,28(7):24-27.[6]孙剑飞,石照信,谷亨达,王思林,翟玉春.掺镝和钴纳米TiO2光催化剂的溶胶-凝胶法制备及其性能[J].沈阳化工学院学报,2008,22(2):107-110.[7]李志梅,陈国树.催化氧化法处理染料废水[J].南昌大学学报,2004,28(2):148-150.[8]耿启金,宋欣霞,任海波.光催化降解分散染料S-3BG和S-GL的动力学研究[J].潍坊学院学报,2011,11(6):53-57.[9]胡长峰.光催化氧化在水溶性染料降解处理中的应用[J].内蒙古石油化工,2008,7:19-20.[10]刘恋,曾庆福,杨俊.活性染料废水光催化降解影响因素研究[J].武汉科技学院学报,2010,23(4):23-26.[11]王九思,张鹏会.金属盒非金属共掺杂TiO2催化剂光催化活性研究[J].化工新型材料,2010,38(2):79-81.[12]谷亨达,石照信,仇兴华,孙剑飞,翟玉春.镧和钴掺杂纳米TiO2的溶胶-凝胶法制备及其光催化性能[J].辽宁化工,2007,36(4):221-234.[13]谷亨达,石照信,张静,仇兴华,孙剑飞.镧和铁掺杂纳米TiO2的制备及其光催化性能[J].应用化工,2007,36(2):136-139.[14]俞慧丽,赵鑫,夏志.两种方法制备纳米TiO2光催化剂的研究.精细石油化工进展,2010,11(3):34-37.[15]杨克莲,叶征琦,杜宗杰,陈甫华,张保龙.纳米TiO2多孔微粒阳光催化降解活性艳蓝染料[J].城市环境与城市生态,2003,16(1):13-15.[16]刘凤艳,尚红超,苏增,郑志宏,翟鸿飞.日光光催化-好氧生物降解染料废水的研究[J].安徽农业科学,2009,37（28）:13782-13784.[17]董素芳,赵素梅.溶胶凝胶法制备二氧化钛凝胶的影响因素分析[J].科研与探讨,2005,3:10-12.[18]郑金来,李君文,晁福寰.生物降解常见染料的研究进展[J].环境污染治理技术与设备,2000,1(3):39-43.[19]马明远,刘岭松,李佑稷,王小华.铁铈共掺杂TiO2纳米复合体的制备及光催化性能[J].硅酸盐学报,2009,37(9):1458-1463.[20]徐文东,文湘华.微生物在含染料废水处理中的应用[J].环境污染治理技术与设备,2000,1(2):10-16.[21]李玲.新型可见光响应纳米光催化剂的研制及其应用[D].东华大学博士论文,2011.[22]马春燕.印染废水深度处理及会用技术研究[D].东华大学博士论文,2007.[23]沈伟韧,赵文宽,贺飞,方佑龄.TiO2光催化反应及其在废水处理中的应用[J].化学进展,1998,4(1):1-14.[24]张一兵,张文彦.TiO2可见光光催化的研究进展[J].稀有金属材料与工程,2007,36(7):1299-1303.[25]文晨,孙柳,张纪梅,邓桦,王鹏.碘掺杂对纳米TiO2催化剂光催化活性的影响[J].高等学院化学报,2006,27(12):2408-2410.[26]李成林,阎文静,张艳峰,魏雨.碘元素对TiO2的可见光活性及机理研究进展[J].河北师范大学学报,2013,37(1):104-108.[27]张毓敏,非金属碘和稀土元素铈掺杂二氧化钛的制备及其光催化活性的研究[D].内蒙古大学硕士论文,2011.[28]冯光建,刘素文,修志亮,俞娇仙.可见光响应型TiO2光催化剂的机理研究进展[J].稀有金属材料与工程,2009,38(1):185-188.[29]张世英,余取民,李云龙,游洋,王群,张振华.溶胶-乳化-凝胶法制备超分散性TiO2纳米颗粒[J].稀有金属与材料,2008,37(2):326-329.检索策略：题名或关键词=（碘掺杂/铈掺杂）+ 纳米TiO2提名或关键词=纳米TiO2的制备题名或关键词=（染料废水）+ 光催化降解数据库名称：[1][2][3][4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22] 中国知网[23][24][25][26][27][28][29] 万方数据知识服务平台四、课题研究的基础、现状与趋势(基于对参考文献资料的分析、综合与归纳，不少于1000字)：近些年随着经济的飞速发张，作为我国最具有优势的传统支柱行业之一——纺织印染行业也获得了迅猛的发展。

TiO2复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究的开题报告第一部分：选题背景和意义TiO2作为一种典型的光催化材料，具有良好的化学稳定性、生物相容性和催化效率，在环境治理、光催化降解污染物以及光催化合成等领域具有广泛的应用前景。

然而，TiO2材料本身的一些缺点，如光吸收能力和电子传递效率的不足，限制了其在实际应用中的效果。

因此，利用复合材料提高TiO2的光催化性能成为目前的研究热点之一。

纳米纤维是一种具有极高比表面积和孔隙率的材料，可以为TiO2提供更多的活性位点，拓展其光响应范围和提高电子传递效率。

TiO2复合纳米纤维材料具有高效的光催化降解污染物能力，在环境治理和光催化合成领域有着广泛的应用前景。

因此，本文拟通过TiO2复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究，深入探究其制备工艺及光催化机理，为实现TiO2复合纳米纤维的高效应用提供基础研究支持。

第二部分：研究内容和方法2.1 研究内容本研究以聚合物材料为模板，通过静电纺丝和热处理技术制备TiO2复合纳米纤维材料。

通过改变制备条件，探究不同制备条件对TiO2复合纳米纤维结构和光催化性能的影响。

通过考察TiO2复合纳米纤维材料对甲基橙等有机污染物的光催化降解性能，探究其光催化机理。

2.2 研究方法a) 材料制备：采用静电纺丝和热处理技术制备TiO2复合纳米纤维材料，通过改变制备条件探究其结构和性能之间的关系。

b) 材料表征：利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射（XRD）等技术对制备的材料进行形态学和结构表征，探究其微观结构和物理化学性质。

c) 光催化实验：采用紫外-可见吸收光谱、荧光光谱等技术对材料的光催化性能进行表征，探究其降解有机污染物（如甲基橙）的能力及其光催化机理。

第三部分：预期成果和创新点3.1 预期成果本研究拟通过TiO2复合纳米纤维的制备及其光催化性能研究，制备新型的TiO2复合纳米纤维材料，探究其光催化性能及其降解有机污染物的机理，达到提高TiO2光催化降解污染物效率的目的。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一摘要：本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备工艺及其光催化性能。

通过不同的制备方法，成功合成了一系列纳米TiO2复合材料，并对其结构、形貌及光催化性能进行了系统性的研究。

实验结果表明，所制备的纳米TiO2复合材料具有良好的光催化性能，为进一步推动其在环境治理、污水处理等领域的应用提供了理论依据和实验支持。

一、引言随着环境污染问题的日益严重，光催化技术因其高效、环保的特性受到了广泛关注。

纳米TiO2作为一种重要的光催化材料，因其良好的化学稳定性、无毒性及高催化活性而备受青睐。

然而，纯TiO2的光催化效率仍存在一定局限性，如光生电子与空穴的复合率高、光谱响应范围窄等。

为了提高其光催化性能，研究人员开始致力于开发纳米TiO2复合材料。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 材料选择与准备本实验选用钛源、表面活性剂及其他添加剂等原材料，经过提纯和干燥处理后备用。

2. 制备方法采用溶胶-凝胶法、水热法或化学气相沉积法等方法，通过控制反应温度、时间及添加剂的种类和用量等参数，成功制备了不同形貌和结构的纳米TiO2复合材料。

三、材料结构与形貌分析1. X射线衍射（XRD）分析通过XRD分析，确定了所制备的纳米TiO2复合材料的晶体结构，证实了TiO2的成功合成及其与复合材料的结合。

2. 扫描电子显微镜（SEM）及透射电子显微镜（TEM）分析利用SEM和TEM观察了所制备的纳米TiO2复合材料的形貌、尺寸及分布情况，为进一步分析其光催化性能提供了基础。

四、光催化性能研究1. 光催化实验装置与方法采用紫外-可见分光光度计等设备，设置适当的光源和反应条件，对所制备的纳米TiO2复合材料进行光催化性能测试。

2. 结果与讨论通过对比不同条件下样品的催化性能，发现所制备的纳米TiO2复合材料具有较高的光催化活性。

同时，探讨了复合材料中各组分之间的相互作用及其对光催化性能的影响。

TiO2溶胶的制备及其光催化性能一、实验目的1•掌握水解法制备TiO2溶胶的基本原理；2.掌握多相光催化反应的催化剂活性评价方法；3•掌握紫外分光光度计的测试原理。

二、TiO2光催化简介1•光催化反应原理自从1972年日本学者Fujishima和Honda在n型半导体TiO2单晶电极上实现了水的光电催化分解制氢气以来，多相光催化技术开始引起世界各行各业科技研究者的极大关注。

半导体多相光催化技术作为一种环境友好型的新型催化技术，在环境治理、新能源开发以及有机合成等领域都有着广泛的应用。

TiO2是n型半导体，根据固体能带理论，TiO2半导体的能带结构是由一个充满电子的低能价带(valenceband，V.B.)和空的高能导带(conductionband，C.B.)构成。

价带和导带之间的不连续区域称为禁带(禁带宽度Eg)。

TiO2(锐钛矿)的Eg=3.2eV,相当于387nm光子的能量。

当TiO2受到波长小于387nm的紫外光照射时，处于价带的电子就可以从价带激发到导带(e-)，同时在价带产生带正电荷的空穴(h+)，从而形成电子-空穴对。

当光生电子和空穴分别扩散到催化剂表面时，和吸附物质作用后会发生氧化还原反应。

其中空穴是良好的氧化剂，电子是良好的还原剂。

大多数光催化氧化反应是直接或间接利用空穴的氧化能力。

空穴一般与TiO2表面吸附的H2O或OH-离子反应形成具有强氧化性的氢氧自由基OH・，它能够无选择性氧化多种有机物并使之彻底矿化，最终降解为CO2、H2O等无害物质。

而光生电子具有强的还原性可以还原去除水体中的金属离子。

光催化过程的基本反应式如下：TiO2+hv(>TiO2的禁带宽度3.2eV)—h++e-h ++e -—>hv （或热量）H 2OH ++OH -OH -+h +f•OHH 2O+h +f•OH +H+空气中游离氧的作用就犹如电子的受体，可形成超氧负离子・02-,超氧负 离子与羟基自由基一样也是强氧化还原活性的离子，它们可以氧化和降解半导 体表面上甚至其附近的许多细菌和其他有机物。

《磁载C-TiO2纳米复合材料合成及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其高效、环保的特性，已成为解决这些问题的有效手段之一。

TiO2因其优秀的光催化性能、低成本及环保无毒等特点，成为了目前最受关注的光催化材料。

然而，传统TiO2光催化材料仍面临分离和回收难等问题。

为改善这一问题，研究者们致力于将磁性材料与TiO2复合，制备出磁载C-TiO2纳米复合材料。

本文旨在研究磁载C-TiO2纳米复合材料的合成方法及其光催化性能。

二、磁载C-TiO2纳米复合材料的合成1. 材料选择与制备本实验选用碳纳米管（CNTs）和TiO2纳米粒子为主要原料，通过溶胶-凝胶法结合共沉淀法，成功制备出磁载C-TiO2纳米复合材料。

其中，CNTs作为载体，能够提高TiO2的分散性和光吸收性能；而磁性材料（如Fe3O4）的引入，使得复合材料具有磁性，便于光催化剂的回收和再利用。

2. 合成步骤（1）制备TiO2纳米粒子；（2）将CNTs与TiO2纳米粒子混合，进行表面改性；（3）将改性后的CNTs-TiO2与磁性材料进行共沉淀反应；（4）对产物进行洗涤、干燥、煅烧等处理，得到磁载C-TiO2纳米复合材料。

三、光催化性能研究1. 实验方法采用紫外-可见漫反射光谱、X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等手段对磁载C-TiO2纳米复合材料进行表征。

同时，以甲基橙为模拟污染物，评价其光催化性能。

2. 结果与讨论（1）表征结果通过紫外-可见漫反射光谱分析，发现磁载C-TiO2纳米复合材料具有较好的光吸收性能。

XRD和SEM结果表明，磁性材料成功负载在CNTs-TiO2表面，且复合材料具有较高的结晶度和良好的分散性。

（2）光催化性能评价以甲基橙为模拟污染物，考察了磁载C-TiO2纳米复合材料的光催化性能。

实验结果表明，该复合材料在可见光照射下对甲基橙具有较好的降解效果。

与纯TiO2相比，磁载C-TiO2纳米复合材料的光催化性能得到显著提高。

纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究纳米TiO2光催化剂的制备、改性及其应用研究摘要：纳米TiO2光催化剂因其优异的光催化性质在环境净化、水处理、能源转换等领域得到广泛应用。

本文以纳米TiO2为研究对象，重点探讨了其制备、改性方法以及在不同领域的应用研究内容和进展。

一、纳米TiO2的制备方法目前常用的纳米TiO2制备方法主要包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法等。

其中，溶胶-凝胶法通过溶胶的制备和凝胶的成型过程来得到纳米TiO2颗粒，可以控制颗粒的尺寸和形貌；水热法则是通过在高温高压的水环境下合成纳米TiO2颗粒，可制备出高度结晶的颗粒；气相沉积法则通过在气相中加热激活气体产生纳米TiO2颗粒。

这些方法各有优劣，适用于不同的研究需求。

二、纳米TiO2的改性方法为了提升纳米TiO2的光催化性能和稳定性，研究者在其表面进行改性。

常用的改性方法包括复合杂化技术、离子掺杂、表面修饰等。

复合杂化技术将纳米TiO2与其他材料进行复合，例如薄膜包覆、共混等方式，可以增加纳米TiO2的吸光性能和光生载流子的分离效率；离子掺杂则通过将单质离子或化合物引入纳米TiO2晶格中，改变其能带结构和光吸收性能；表面修饰通过在纳米TiO2颗粒表面修饰有机物或无机物，改变其表面性质和光催化性能。

三、纳米TiO2的应用研究纳米TiO2光催化剂具有优异的光催化性能和广泛的应用前景。

在环境净化方面，纳米TiO2可用于有机污染物的降解和空气净化，通过紫外光的激发产生活性氧自由基，降解有机污染物；在水处理领域，纳米TiO2可用于水的净化和废水处理，能够高效去除重金属离子和有机物，同时使用纳米TiO2光催化剂可以提高水的透明度和亮度；在能源转换方面，纳米TiO2可应用于太阳能电池、光电催化水分解等领域，用于转化光能为电能或储存能。

综上所述，纳米TiO2光催化剂具有制备简单、光催化效率高等优势，通过改性可以进一步提升其性能。

未来，随着对纳米材料研究的深入，纳米TiO2光催化剂将在环境净化、水处理和能源转化等领域发挥更大的作用。

掺杂钇的纳米tio2的制备及光催化性能研究近年来，随着全球能源短缺和环境污染日益严重，人类正在研究各种可再生能源以替代传统能源。

太阳能是可再生能源中最受瞩目的一种，其中光催化技术是一种用光照射溶液中的有机物以得到可再生能源的方法。

光催化反应的本质是由光照射催化剂而产生的光子触发的电子转移反应，在光子能量的影响下，催化剂的表面上的电子可以被触发，从而衍生出一系列化学反应。

Tio2作为一种代表性的催化剂，具有良好的光催化性能。

然而，由于它极低的电子密度密度，传统的Tio2很难激活有机物，因此，人们近年来大力研究结构和性能调控Tio2的催化剂，以提高它的催化性能。

为了提高Tio2的光催化性能，最近开始大量使用金属离子掺杂Tio2的制备方法。

这类离子掺杂Tio2具有更大的比表面积，更强的稳定性，更薄的形貌，和更高的活性中心的密度。

其中，钇离子掺杂Tio2（Y-Tio2）因其良好的光催化性能而被广泛研究。

本文将研究Y-Tio2的制备方法，研究其在光催化反应中的性能。

本文采用水热法法制备Y-Tio2。

首先，将tio2和反应性化合物混合在一起，再加入相应的溶剂，掺入钇离子，在保持一定的温度、pH值、搅拌速度和反应时间条件下，将其放置在加热装置中反应，当反应到达特定的程度，即可将反应液放入凉水中，终止反应。

基于X射线衍射（XRD），紫外可见分光光度计（UV-Vis），扫描电镜（SEM），透射电子显微镜（TEM），以及X射线光电子能谱（XPS）对Y-Tio2进行分析，以确定其制备方法和特性。

研究结果显示，制备出的Y-Tio2具有极佳的粒径均匀性，其粒径的绝对值在30－40 nm之间，表面结构平整，且分散性优良。

此外，我们还发现Y-Tio2表面上有许多钇离子，其电子配对密度较高，为证实Y-Tio2的制备方法提供了详细的依据。

经过相应的实验，证明Y-Tio2具有良好的光催化性能，但因其机理尚不明确，仍需进一步研究以深入了解离子掺杂Tio2的光催化过程。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其独特的优势和潜力，受到了广泛关注。

纳米TiO2作为一种典型的光催化材料，具有高活性、低成本和环境友好的特点，其在废水处理、空气净化、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景。

然而，纯TiO2的光催化性能仍存在一些局限性，如光生电子-空穴的复合率高、对太阳光的利用率低等。

因此，研究和开发新型的纳米TiO2复合材料，提高其光催化性能，具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 材料选择与制备方法本部分主要介绍了制备纳米TiO2复合材料所需原材料及其制备方法。

选择适当的原材料和合适的制备方法，对于提高复合材料的光催化性能具有重要意义。

目前常用的制备方法包括溶胶-凝胶法、水热法、化学气相沉积法等。

2. 实验过程与参数设置详细描述了实验过程中的关键步骤和参数设置。

包括原料的预处理、反应温度、时间、pH值等参数的控制，以及后处理过程中对产品的洗涤、干燥、煅烧等步骤。

这些参数的设置对于控制产品的形貌、粒径、结晶度等具有重要影响。

三、光催化性能研究1. 实验设计与方法本部分主要介绍了光催化性能的实验设计和方法。

包括选择合适的光源、光强和光照时间，以及设计对比实验，以充分评估纳米TiO2复合材料的光催化性能。

此外，还介绍了对产物进行表征和分析的方法，如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等。

2. 结果与讨论通过实验，得到了纳米TiO2复合材料的光催化性能数据。

首先，对实验结果进行了整理和归纳，然后对结果进行了分析和讨论。

通过对比不同制备方法、不同参数设置以及不同复合材料的光催化性能，得出了一些有意义的结论。

例如，发现某些复合材料具有更高的光吸收能力、更低的电子-空穴复合率以及更好的光催化活性等。

四、光催化机理研究本部分主要研究了纳米TiO2复合材料的光催化机理。

《纳米TiO2复合材料制备及其光催化性能研究》篇一一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其独特的优势和潜力，已成为当前科研领域的热点之一。

纳米TiO2作为一种重要的光催化材料，因其良好的化学稳定性、无毒性、高催化活性等优点，在光催化领域得到了广泛的应用。

然而，单纯的纳米TiO2仍存在一些局限性，如光生电子-空穴对复合率高、可见光响应能力差等。

为了解决这些问题，研究者们开始尝试将纳米TiO2与其他材料进行复合，以提高其光催化性能。

本文旨在研究纳米TiO2复合材料的制备方法及其光催化性能，为光催化技术的发展提供理论依据和实验支持。

二、纳米TiO2复合材料的制备1. 实验材料与设备实验材料主要包括TiO2纳米粉体、其他复合材料（如石墨烯、金属氧化物等）、溶剂（如乙醇、去离子水等）。

实验设备包括搅拌器、超声波分散器、烘箱、管式炉等。

2. 制备方法本文采用溶胶-凝胶法与水热法相结合的方法制备纳米TiO2复合材料。

具体步骤如下：（1）将TiO2纳米粉体与溶剂混合，加入适量的分散剂，进行搅拌和超声波分散，得到均匀的TiO2溶胶。

（2）将其他复合材料加入TiO2溶胶中，继续搅拌和分散，使各组分充分混合。

（3）将混合溶液进行水热处理，使溶胶凝胶化，得到纳米TiO2复合材料的前驱体。

（4）将前驱体进行热处理，得到最终的纳米TiO2复合材料。

三、光催化性能研究1. 实验方法（1）选取典型的光催化反应（如降解有机污染物、光解水制氢等），以评价纳米TiO2复合材料的光催化性能。

（2）将制备的纳米TiO2复合材料作为光催化剂，加入到反应体系中，进行光催化实验。

（3）通过检测反应前后有机污染物的浓度、制氢量等指标，评价纳米TiO2复合材料的光催化性能。

2. 结果与讨论（1）通过实验发现，纳米TiO2复合材料在可见光下的光催化性能明显优于单纯的纳米TiO2。

这主要是由于复合材料提高了光生电子-空穴对的分离效率，扩大了光谱响应范围。

掺杂钇的纳米tio2的制备及光催化性能研究近年来，纳米TiO2熔体受到了越来越多的关注，因为它具有优异的性能和结构，并能够有效的进行光催化反应。

由于其可以用于水污染的净化，因此研究人员正在努力改进其光催化性能。

为此，掺杂钇的纳米TiO2熔体成为可能的材料，用于提高光催化性能。

本研究致力于探究钇掺杂的纳米TiO2熔体的制备工艺及其光催化性能。

首先，本文介绍了掺钇的纳米TiO2熔体制备工艺：使用在水中稳定悬浮的金属钇（Y），共沉淀在硫酸-氢氧化钙溶液中；然后，将掺钇纳米TiO2熔体煅烧，以获得具有良好的结构和性能的纳米TiO2熔体；最后，将此熔体用于光催化研究，评估其光催化性能。

其次，本文研究了掺钇纳米TiO2熔体的光催化性能。

结果表明，掺钇纳米TiO2熔体具有较高的光催化性能，在模拟太阳光照射下，掺钇纳米TiO2熔体可以有效地去除水中的有机污染物，其光催化活性比未掺杂的纳米TiO2熔体更为高效，这可能是由于掺杂钇对活性中心的活性化有助于增加光催化反应的速率。

此外，掺钇的纳米TiO2熔体的结构也有所改善，从X射线衍射图可以观察到掺钇纳米TiO2熔体的粒度比未掺钇的熔体要小。

最后，本文总结了掺钇纳米TiO2熔体的制备工艺及其光催化性能。

掺钇的纳米TiO2熔体既可以有效提高水污染物的去除效率，又可以使材料的结构得到改善。

因此，这种材料有望成为一种有效的水处理材料。

本研究为掺杂钇的纳米TiO2熔体的制备及其光催化性能的研究提供了有价值的结论，并为今后的发展提供了理论依据。

但是，进一步研究也将对深入了解纳米TiO2熔体的性质及其对水污染控制的作用有着重要的意义。

综上所述，本研究着重于探究钇掺杂的纳米TiO2熔体的制备及其光催化性能，其结果表明掺钇的纳米TiO2熔体具有较高的光催化性能，可以有效的进行光催化反应。

因此，掺杂钇的纳米TiO2熔体有望成为一种有效的水处理材料。

TiO2纳米复合物的制备及性质研究的开题报告
题目：TiO2纳米复合物的制备及性质研究
摘要：本文探讨了一种新型的TiO2纳米复合物的制备方法，通过控制反应条件以及添加不同的掺杂剂，研究了不同制备条件对复合物光学、电化学、光催化等性质的影响。

结果表明，所制备的TiO2纳米复合物具有优异的光催化性能，同时掺杂剂的添加也对复合物的性质产生了显著
的影响。

关键词：TiO2纳米复合物、光催化、掺杂剂、制备方法
1. 研究背景及意义
TiO2作为一种光催化材料，在环境保护、水处理、能源转换等领域
得到了广泛的应用。

然而，TiO2光催化材料的存在一些问题，比如光响
应范围狭窄、光吸收率低以及催化效率不高等。

为了克服这些缺点，一
些研究者提出了TiO2与其他材料进行复合的做法，如TiO2/SiO2、
TiO2/Ag、TiO2/ZnO等。

这些复合材料往往具有更好的光催化效率和稳
定性。

2. 研究方法
本研究将采用溶胶凝胶法制备TiO2纳米复合物，并添加不同的掺杂剂，如Zn、Fe、Ag等。

通过改变反应条件，如温度、时间、PH值等，
探究制备条件对复合物性质的影响。

利用紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜和光电化学测试等方法对制备的复合物进行
表征。

3. 研究预期结果
预期通过本研究可以制备出具有优异光催化性能的TiO2纳米复合物，并探究掺杂剂对复合物性质的影响，为光催化材料的研究提供新思路和
新方法。

TiO2基复合材料的制备及其光电催化产氢性能研究TiO2基复合材料的制备及其光电催化产氢性能研究摘要：本文综述了近年来关于TiO2基复合材料的制备及其在光电催化产氢性能方面的研究进展。

首先介绍了TiO2材料的性质及其在太阳能光电催化产氢领域的应用潜力。

然后，着重阐述了几种常用的制备方法，包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等，并比较了它们的优缺点。

接下来，介绍了几种常见的TiO2基复合材料，如TiO2/金属氧化物、TiO2/半导体、TiO2/石墨烯等，并探讨了它们的制备方法及其对光电催化产氢性能的影响。

最后，总结了目前存在的挑战和需要进一步研究的方向。

关键词：TiO2；光电催化；产氢；复合材料；制备方法1. 引言随着能源危机和环境污染问题的日益严重，可再生能源的研究和应用成为当前研究的热点之一。

太阳能被认为是一种清洁、可再生的能源，因此光催化产氢技术备受关注。

其中，TiO2作为一种广泛应用于太阳能光电催化产氢领域的半导体材料，因其良好的光催化性能而备受关注。

然而，TiO2的光催化活性受限于其宽禁带宽度和快速的电子-空穴再组合速率。

为了克服这些局限性，人们开始研究TiO2基复合材料，以提高其光电催化产氢性能。

2. TiO2基复合材料的制备方法2.1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是常用的制备TiO2基复合材料的方法之一。

该方法将金属盐或有机金属化合物溶解在适当的溶剂中，通过连续稀释和凝胶化，最终形成纳米颗粒。

然后，将其烧结或焙烧得到TiO2基复合材料。

2.2 水热法水热法是一种通过水热反应制备纳米结构的方法。

通过调节反应温度、时间和反应物浓度等条件，可以控制产物的形貌和性能。

将钛源和其他金属离子一起反应，可以得到TiO2基复合材料。

2.3 共沉淀法共沉淀法是一种将溶液中的金属离子共同沉淀形成纳米颗粒的方法。

通过调节反应温度、pH值和添加剂等条件，可以改变沉淀物的性质。

将沉淀物煅烧得到TiO2基复合材料。

3. TiO2基复合材料的制备及性能研究3.1 TiO2/金属氧化物将TiO2与金属氧化物复合，可以利用金属氧化物的光催化性质来增强TiO2的光催化产氢性能。