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太原科技大学毕业论文任务书
学院（直属系）：材料科学与工程学院 时间： 2014年 3月 5日 学 生 姓 名 设计（论文）题目 丁彬 学 号 201014020102 Bi2WO6/TiO2异质结薄膜的制备及其光催化性能的研究 1、以钛酸丁酯为原料制备TiO2溶胶；以Bi2O3、钨酸铵为原料，制备Bi2WO6前驱体，采用浸渍提拉法在玻璃基片上涂膜；制备Bi2WO6/TiO2异质结薄膜； 主要研 究内容 2、用XRD表征Bi2WO6/TiO2异质结薄膜； 3、用SEM表征Bi2WO6/TiO2异质结薄膜的微观结构； 4、用甲基橙溶液表征Bi2WO6/TiO2在可见光下的光催化活性； 采用溶胶-凝胶法制备TiO2溶胶，经浸渍提拉涂TiO2衬层，并在500℃下煅烧成研究方法 膜。用非晶态络合物法制备Bi2WO6前驱体，再经浸渍提拉制备Bi2WO6/TiO2异质结薄膜，并在不同温度下煅烧。然后利用XRD、SEM、UV-Vis等分析方法对试样进行物相、显微结构及光催化活性的分析。 主要技术指标(或研究目标) 1. 陈春英．二氧化钛纳米材料生物效应与安全应用．北京：科学出版社．2010． 2. 蔡伟民，龙明策．环境光催化材料与光催化净化技术．上海：上海交通大学出版社．2011． 3. 高濂，郑珊，张青红．纳米氧化钛光催化材料及其应用．北京：化学工业出版社．2002：主要参考文献 37-38． 制备Bi2WO6/TiO2异质结薄膜并表征其光催化活性。 4. 于向阳，程继健，杜永鹃，TiO2光催化抗菌材料，玻璃与搪瓷，2000, 28 (4):42-47． 5. Tang J W, Zou Z G, Ye J H, Photocatalytic decomposition of organic contaminants by Bi2WO6 under visible light irradiation, Catal. Lett., 2004, 92(1-2): 53-56 6. Qing Chi Xu, Diana V Wellia. Synthesis of Porous and Visible-Light Absorbing Bi2WO6/TiO2 Heterojunction Films with Improved Photoelectrochemical and Photocatalytic Performances.The Journal of Physical Chemistry C 2011, 115, 7419–7428. 说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系）。
2 太原科技大学本科课程设计（论文）
目录
摘要 .................................................................................................... 4 Abstract ............................................................. 错误！未定义书签。 第一章 绪论 ...................................................................................... 1
1.1 前言................................................................................................ 1 1.2 光催化反应的基本原理 ............................................................... 2 1.3 光催化剂对光催化活性的影响因素 ........................................... 3
1.3.1 晶型及结构............................................................................................ 3
1.3.2 能带位置及带隙.................................................................................... 4 1.3.3 晶粒尺寸................................................................................................ 4 1.3.4 表面积.................................................................................................... 5
1.4 半导体光催化剂的改性 ............................................................... 5
1.4.1 离子掺杂................................................................................................ 5 1.4.2 半导体复合............................................................................................ 5 1.4.3 表面光敏化............................................................................................ 5 1.4.4 贵金属沉积............................................................................................ 6 1.4.5 颗粒尺寸控制........................................................................................ 6
1.5 研究背景及研究内容 ................................................................... 7
第二章 实验部分 .............................................................................. 8
2.1 实验药品 ....................................................................................... 8 2.2 主要实验仪器及设备 ................................................................... 9 2.3 样品制备 ....................................................................................... 9
2.3.1 TiO2溶胶的制备 .................................................................................... 9 2.3.2 Bi2WO6前驱体溶液的制备 ................................................................. 10 2.3.3 Bi2WO6/TiO2异质结薄膜的制备 ........................................................ 11
2.4 样品表征 ..................................................................................... 12
2.4.1 扫面电子显微镜（SEM） ................................................................. 12
2.4.2 能谱（EDS） ...................................................................................... 12
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3 太原科技大学本科课程设计（论文）
2.4.3 X射线衍射（XRD） .......................................................................... 12
2.4.4 紫外-可见吸收光谱（UV-Vis） ........................................................ 12
2.5 光催化性能表征 ......................................................................... 12
2.5.1 光源...................................................................................................... 12
2.5.2 实验装置.............................................................................................. 13 2.5.3 光催化性能实验.................................................................................. 13
第三章 结果与讨论 ........................................................................ 14
3.1 薄膜表面形态分析 ..................................................................... 14 3.2 能谱（EDS）分析 ...................................................................... 18 3.3 X射线衍射（XRD）分析 .......................................................... 18 3.4 光催化活性分析 ......................................................................... 19 3.5 制备工艺及实验条件对光催化活性的影响 ............................. 21
3.5.1 煅烧温度.............................................................................................. 22
3.5.2 光源...................................................................................................... 22 3.5.3 光照时间.............................................................................................. 22 3.5.4 有机物浓度.......................................................................................... 23
第四章 结论 .................................................................................... 24 参考文献 .......................................................................................... 25
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Bi2WO6TiO2异质结薄膜的制备及其光催化性能研究
