TiO2晶体的制备及光催化性能与之言化学的关系

本科毕业论文题目不同结构的TiO2晶体的制备及光催化性能研究学院名称化学与制药工程学院专业班级化学工程与工艺12-2班学生姓名王哲导师姓名刘海霞2016年05 月 12日不同结构的TiO2晶体的制备及光催化性能研究作者姓名：王哲专业: 化学工程与工艺指导教师姓名：刘海霞专业技术职务：副教授齐鲁工业大学本科毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文），是本人在指导教师的指导下独立研究、撰写的成果。

设计（论文）中引用他人的文献、数据、图件、资料，均已在设计（论文）中加以说明，除此之外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示了谢意。

本声明的法律结果由本人承担。

毕业设计（论文）作者签名：年月日齐鲁工业大学关于毕业设计（论文）使用授权的说明本毕业设计（论文）作者完全了解学校有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，即：学校有权保留、送交设计（论文）的复印件，允许设计（论文）被查阅和借阅，学校可以公布设计（论文）的全部或部分内容，可以采用影印、扫描等复制手段保存本设计（论文）。

指导教师签名：毕业设计（论文）作者签名：年月日年月日目录摘要 (3)ABSTRACT (4)第一章绪论 (5)1.1半导体材料 (5)1.1.1半导体的定义 (5)1.1.2 半导体的分类 (5)1.1.3半导体的发展历程 (6)1.2.T I O2光催化材料 (7)1.2.1TiO2的晶体结构 (7)1.2.2. TiO2光催化的影响因素 (8)1.2.3．提高T I O2光催化性 (8)1.4T I O2光催化材料的制备方法及应用 (8)1.4.1二氧化钛的简介 (8)1.4.2 TiO2的制备方法 (9)1.4.3 二氧化钛的应用 (11)1.5国内外纳米T I O2的现状 (13)1.5.1 国外纳米TiO2的现状 (13)1.5.2 我国纳米TiO2的现状1113第二章片状型Ti02的制备 (14)2.1实验部分 (14)2.1.1 主要试剂与仪器 (14)2.1.2 实验方法 (14)2.2实验结果与分析 (14)2.2.1 XRD分析 (15)2.2.2 SEM分析 (15)2．3紫外光下降解亚甲基蓝 (16)2．3．1试验方法 (16)2．3．2试验结果与分析 (16)2.4本章小结 (16)第三章球型TI02的制备 (17)3.1实验部分 (17)3.1.1 主要试剂与仪器 (17)3.1.2 实验方法 (17)3.2实验结果与分析 (17)3.2.1 XRD 分析 (18)3.2.2 SEM分析 (18)3.3紫外光下降解亚甲基蓝 (19)3．3．1试验方法 (19)3．3．2试验结果与分析 (19)3.4本章小结 (19)第四章花状TIO2的制备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19 4.1实验部分..................................... ．．204.1.1 实验试剂和设备 (20)4.1.2 实验过程 (20)4.2实验结果与分析 (20)4.2.1XRD 分析 (20)4.2.2SEM 分析 (21)4.3紫外光下降解亚甲基蓝 (22)4．3．1试验方法 (22)4．3．2试验结果与分析 (22)4.4本章小结 (22)第五章棒状TIO2的制备 (23)5.1实验部分 (23)5.1.1 实验试剂和设备 (23)5.1.2 实验过程 (23)5.2实验结果与分析 (23)5.2.1SEM 分析 (24)5.3紫外光下降解亚甲基蓝 (24)5．3．1试验方法 (24)5．3．2试验结果与分析 (24)5.4本章小结 (25)第六章结论及展望 (26)参考文献 (28)摘要环境和能源问题是全球面临的解决日益严重的环境污染和能源短缺，改善人们的生活质量和国家安全的保障，迫切需要实现可持续发展的主要问题。

半导体光催化技术，为我们提供了治理环境污染和能源使用的理想方法。

光催化半导体材料是太阳能转化为电能（染料敏化太阳能电池）或化学能（光解水），其中，所述氢具有高能量密度，环境友好和可再生能源和其它特点，是在未来的替代非可再生一个理想的替代能源。

此外，利用太阳能的光催化材料的能降解有机污染物的天然环境成二氧化碳和水，或转化为有用的工业材料等污染物，环境污染控制被认为是最有前途的技术。

本文介绍了开发过程和半导体材料的制备及光催化性能。

以二氧化钛为研究对象，在不同条件下，实现了二氧化钛的受控生长由溶剂热合成法，制备氧化钛纳米结构，然后研究二氧化钛纳米、二氧化钛性质的不同对形貌的影响。

然后，使用扫描电子显微镜（SEM），X射线衍射（XRD），对产品形态和结构进行了表征。

得出一系列的结论。

研究认为，后来某些的指导对TiO2的研究和应用意义。

总之，TiO2晶体独特的用途及神奇的功能将会有着极其广阔的市场和广泛的应用前景。

在以后的科研探索中会有更多的优越性能和独特的功能被发现和应用。

关键词：半导体二氧化钛光催化ABSTRACTEnvironmental and energy issues are the main problems facing the world, to solve the increasingly serious environmental pollution and energy shortages improving the quality of people's lives and the protection of national security and the urgent need to achieve sustainable development. Semiconductor photo catalytic technology, provides us with an ideal method of controlling environmental pollution and energy use. Photo catalytic semiconductor material is solar energy into electricity (dye-sensitized solar cell) or chemical energy (photo catalytic decomposition of water), in which the hydrogen has a high energy density, environment-friendly and renewable and other characteristics, is the future replace non-renewable an ideal energy alternatives. In addition, the use of solar photo catalytic material can degrade the natural environment of organic pollutants into carbon dioxide and water, or other contaminants into useful industrial materials, environmental pollution control is considered to be the most promising technology.In this paper describes the development process and the preparation and photo catalytic properties of semiconductor materials. And titanium dioxide as the research object, under different conditions to achieve controlled growth of the titanium dioxide to prepare a titanium oxide nanostructures by synthesis method, and then study the impact of different morphologies of titanium dioxide titanium dioxide properties. Then, using scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and other means of testing the product morphology and structure were characterized. A series of studies in the conclusion, I believe that certain guiding significance on the research and application of TiO2 later.In short, TiO2 crystal unique purpose and fantastic features will have a very broad market and broad application prospects. There will be more advantages can be found and applications and unique features in future scientific exploration. Key words：Semiconductor ; Tatiana(TiO2); Photo catalytic第一章绪论半导体材料是电阻在107Ω•厘米〜10-3Ω之间的材料，该金属导体的材料以及两者之间的绝缘体。

半导体材料是生产集成电路，晶振电路，光电器件的重要基础材料，它支持信息家电与网络技术，计算机，通信等电子信息产业的发展。

纳米材料在三维空间中定义是在纳米级范围（1-100nm）或通过它们作为材料的基本单位。

纳米材料的出现，是对人类现有的能源状况是一个挑战，因为它具有独特的和受世人瞩目的性能。

由于纳米材料具有许多优异的性能，所以它有一个非常广阔的应用前景。

众所周知，能源，信息和材料，被称为当今的技术革命的三大支柱。