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摘要为了提高TiO2的可见光吸收和转化效率，本文采用溶胶—凝胶法，制备出掺杂有Pr3+:Y2SiO5的TiO2复合光催化膜。通过利用X射线衍射（XRD），对复合光催化膜的结构进行了分析，结果表明复合膜主要由锐钛矿TiO2和Pr3+:Y2SiO5构成。以亚甲基蓝为目标污染物，研究光照条件下复合膜对污染物的光催化降解性能。结果表明，在相同光照条件下，掺杂Pr3+:Y2SiO5的TiO2复合催化膜比单纯的TiO2膜表现出更高的催化降解性能。对比循环三次的12h降解率发现，TiO2复合膜和纯TiO2膜对亚甲基蓝的第一次降解率分别为77%和73%，第二次降解率分别为54.6%和33.4%，第三次降解率分别为46%和28%。21393
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关键词：Pr3+:Y2SiO5；TiO2 ；上转换材料；光催化
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title the preparation of up conversion material/TiO2composite film and research on its photo catalytic performance
Abstract
In order to improve the efficiency of visible light absorption and conversion of TiO2, in this paper, Pr3+:Y2SiO5up conversion materials doped TiO2 composite photo catalyst film was prepared by using a Sol-Gel method. X-ray diffraction (XRD) was applied to analysis the structure and features of the composite photo catalyst film, and it shows that the composite film is mainly composed of anatase TiO2 and Pr3+:Y2SiO5. Methylene Blue has been employed as the target pollutants to study the photo catalyst degradation performances of the composite films. The results show that, under the same lighting conditions, the TiO2 composite photo catalyst film doped with Pr3+:Y2SiO5shows much higher photo catalytic degradation performances than that of pure TiO2 film. By comparing the 12hourdegradation ratio of three times recycle treatment, the degradation ratios of MB catalyzed by TiO2 composite photo catalyst film and pure TiO2film were 77% and 73% for the first time, 54.6% and 33.4% for the second time, and 46% and 28% for the third time, respectively.
Keywords: Pr3+:Y2SiO5; TiO2; upconversion material; photo catalytic
目次
1.绪论 1
1.2上转换材料 1
1.3光催化纳米TIO2 4
1.4研究意义 7
1.5主要研究内容 7
2上转换材料PR3+:Y2SIO5的制备和性能研究 8
2.1实验部分 8
2.2 样品的性能表征 10
2.3 本章小结 12
3. 上转换材料TIO2复合膜的制备 13
3.1实验仪器与药品 13
3.2 上转换材料TIO2复合膜的制备步骤 13
3.3 上转换材料/TIO2复合膜的XRD表征 14
3.4 本章小结 16
4催化降解亚甲基蓝的活性研究 17
4.1实验仪器与设备 17
4.2 亚甲基蓝标准曲线 17
4.3 实验方法与步骤 19
4.4不同厚度膜的降解性能研究 20
4.5 本章小结 24
结论 25
致谢 27
参考文献 28
1.绪论
自工业革命以来，科技不断进步，人们生活水平不断提高，而人们对各种资源的需求也不断增长。日益增长的资源需求给环境带来巨大的伤害：水资源污染、大气污染等各种环境污染问题，人们在自然的对立之路上越走越远。在中国，污染问题更是尤其严重：2009年，太湖蓝藻爆发，导致太湖水质下降，无锡市自来水的供应停止；2014年，兰州市自来水受到苯污染，几百万人得饮水受到影响；全国大多地区都受到雾霾的困扰等等。因此，寻找一个高效的污染治理方法已成为学者们的研究重点。