摘要：采用葡萄糖与P25（锐钛矿型/金红石型约为80:20）水热合成法制备碳纳米球/TiO2复合材料，对样品进行XRD、SEM表征分析。结果表明：在水热合成的反应条件下，部分锐钛矿相TiO2向金红石相TiO2转化；随着掺杂P25的量的增加，碳纳米颗粒团聚现象减弱，且极少部分碳纳米颗粒粒径增大明显；对于不同原料配比，以碳纳米球与纳米TiO2之比为3:8的碳纳米球/TiO2复合材料混合最均匀。82357

毕业论文关键词：碳纳米球；水热合成；P25

The Preparation and Performance Research of Carbon Nanosphere /TiO2 Composite Material

Abstract：Carbon nanosphere/TiO2 composite materials were prepareted by hydrothermal synthesis with glucose and P25 (the ratio of anatase and rutile as 80:20)。  The samples were analyzed by SEM, XRD。 The results showed that under the condition of hydrothermal synthesis reaction, partial phase TiO2 anatase translated into rutile phase transformation of TiO2。 With the amount of doping P25 increasing, carbon nanoparticles reunion phenomenon was weaken, and part of the particle size of carbon nanoparticles was significantly increased。 For different raw materials ratio, the ratio of the carbon nanosphere and nano TiO2 for 3:8 of carbon nanosphere/TiO2 composite materials were most uniform。

Key Words：Carbon nanosphere; Hydrohermal synthesis reaction; P25

目    录

摘  要 1

引  言 1

1 实验部分 2

1。1仪器与试剂 3

1。2实验步骤 3

1。3表征仪器 3

2 结果与讨论 3

2。1 X射线衍射分析 3

2。2 SEM形貌分析 4

3 结  论 7

参考文献 7

致  谢 9

碳纳米球/TiO2复合材料的制备及性能的研究

引 言

就我国目前的环境状况，工厂废水、废弃物污染，生活污水和生活垃圾等污染越来越严重，污染物的催化处理是目前相对高效的处理技术，但是一般的有机物污染催化分解技术需要消耗的能量过大，因此迫切的需要对新型高效的催化剂的开发与研究。太阳光是取之不尽用之不竭的绿色能源，光催化还原技术受到科研人员的广泛关注，且在处理污染物方面的研究取得了一定的进展[1-4]。如何提高光催化效率是当下科研人员的研究热点，目前用于光催化的多为半导体材料，TiO2是最常见的光催化材料，因具有活性高、稳定，比表面积大和光催化活性高等特点，所以是最受关注的催化剂之一[5]。在光催化剂的研制、太阳能电池的深度开发和催化剂载体的研究等都有应用。对纳米TiO2的研究是当前研究界的热点[6-8]。论文网

因为TiO2的禁带宽度较大，在紫外光的照射条件下价带电子跃迁至导带形成光生电子，价带中形成电子空位，但是由于大气层的存在，到达地球表面的紫外光占太阳光能量的3 %，因此TiO2对太阳光的利用率很低，并且纳米TiO2的量子产率低，又在一定的程度上制约了纳米TiO2的在光催化领域的应用，所以需要通过非金属掺杂[9]、金属离子掺杂[10]、复合半导体[11]以及光敏化等改性手段均可不同程度地提高TiO2可见光催化活性。非金属掺杂的原理是用非金属元素取代TiO2中的晶格氧空位，P轨道和O的2P轨道杂化，从而降低TiO2的带隙，使得TiO2在太阳光下可以进行光催化，因此应用范围明显提高[12]。