La、Ce掺杂对玻璃表面TiO薄膜光催化性质的影响

摘要

该论文选用油酸作为光催化降解物质,以溶胶-凝胶工艺利用旋转法在玻璃表面上制 备了TiO<,2>薄膜.研究了影响TiO<,2>薄膜光催化降解油酸的各种因素及La或Ce掺杂对TiO<,2>薄膜光催化性质的影响.利用高效液相色谱、椭圆偏振光测厚仪、可见-紫外分光光度计、红餐分光光度计、扫描电镜等测试手段,测定了油酸降解前后的浓度变化、薄膜的厚度、吸光度、结构及表面形貌.从催化剂本身、外界条件及降解液三方面讨论了与TiO<,2>薄膜 光催化性质之间的关系.探讨了掺杂稀土元素La或Ce对提高玻璃表面上TiO<,2>薄膜光催化 降解的可能性.结果表明光催化降解油酸的最佳涂膜层数为4,热处理温度为400℃,同时适当的稀土金属掺杂有助于提高TiO<,2>薄膜光催化降解性能,其中当TiO<,2>薄膜掺杂镧2.5at﹪或铈3.0at﹪时能明显提高薄膜表面附着的油酸的光催化降解.

目录

文摘

英文文摘

1.引言

2.文献综述

2.1溶胶-凝胶工艺

2.1.1溶胶-凝胶工艺基本原理

2.1.2溶胶-凝胶工艺特点

2.1.3溶胶-凝胶工艺的发展与应用

2.2光催化半导体

2.2.1光催化半导体催化机理

2.2.2光催化半导体材料的选择

2.2.3光催化半导体薄膜的制备

2.2.4影响光催化半导体催化性质的因素

2.2.5提高光催化半导体催化效率的途径

2.2.6光催化半导体的应用与发展

3.实验方法

3.1样品制备

3.2性能测试

4.结果与讨论

4.1凝胶的热分析

4.2薄膜结构的确定

4.3薄膜成分对玻璃表面化学稳定性的影响

4.4影响TiO2薄膜降解油酸的因素

4.4.1 TiO2催化剂本身的影响

4.4.2降解液的影响

4.4.3外界条件的影响

4.5掺镧对TiO2薄膜光催化降解的影响

4.5.1不同掺杂镧量

4.5.2热处理温度的影响

4.6掺铈对TiO2薄膜光催化降解的影响

4.6.1不同掺杂铈量

4.6.2热处理温度的影响

5.结论

6.致谢

7.参考文献