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近年来,纳米TiO2已成为当前人们的研究热点。纳米TiO2除了具有一般纳米材料的特点外,还具有良好的光催化性能。研究结果表明;纳米TiO2能分解卤代烃、酚类以及空气中的甲醛、丙酮等有机污染物为二氧化碳和水。因此,纳米TiO2在水质净化、大气污染治理、太阳能利用、自清洁等方面具有宽广的应用前景。然而,纯纳米TiO2在实际应用中存在一些缺陷,如纯TiO2带隙较宽,光吸收仅限于紫外光区。因此,纯TiO2一般只能利用紫外线进行光分解,而且分解效果差,光能利用率低。新型纳米TiO2复合材料,能够提高光催化效率,并将可利用的光谱范围由紫外增至可见光区,更有效地利用太阳光进行环境污染治理或太阳能电池等方面。本论文采用改进的溶胶-凝胶法,以钛酸四丁脂为基本原材料制备了纳米TiO2及其不同复合物,采用电子透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、光电子能谱(XPS)、拉曼光谱仪(LR)、能量色散分析(EDXA)、热重及差热分析(TG/DSC)、紫外—可见光光谱仪(UV)、等现代仪器对产物进行了表征,对产物的形成机理进行了讨论。论文主要内容如下:1.纳米二氧化钛的制备和表征本章采用改进的溶胶-凝胶法,在特定的反应条件下,制各了分散较好的锐钛矿相纳米二氧化钛。分别用TEM、XRD、TG和IR等手段对产物进行了测试分析。主要讨论了酸的用量、无水乙醇的用量、表面活性剂种类等对产物的影响。2.纳米二氧化硒/二氧化钛复合物的制备和光催化活性的研究本章采用溶胶-凝胶法,在前人工作的基础上,改进实验条件,分别采用高温晶化法和水浴晶化法制得了SeO2掺杂TiO2纳米复合物。所得产物分别用SEM、XRD、HRTEM、XPS、TG、UV和IR进行了测试分析。一系列的表征表明复合物中两种氧化物不是简单的物理混合,Se可能替换了TiO2晶格中的Ti而进入了TiO2晶格中。光催化实验表明,SeO2的掺杂提高了纯TiO2的光催化活性,对该催化机理进行了初步探讨。3.纳米二氧化碲及二氧化碲/二氧化钛复合物的制备本章采用液相均匀沉淀法制备了TeO2/TiO2复合物。分别用SEM、TEM、XRD、UV-Vis、IR、LR、TG/DSC、EDXA等对产物进行了一系列表征,讨论了产物的形成机理及影响因素。4.纳米五氧化二钒/二氧化钛复合物的制备采用溶胶-凝胶法,以钛酸四丁脂、偏钒酸氨为原材料制备了纳米V2O5/TiO2复合物。采用SEM、TEM、XRD、IR、EDXA等方法对复合物进行了表征分析,讨论了产物的形成机理及影响因素。