导　　师： 赵斌元;胡晓斌

学科专业： H0502

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 上海交通大学

摘　　要： 环境污染是全世界都在关注的焦点问题。相对廉价的tio2光催化剂在紫外光的照射下就能去除污染物，且不会产生有毒的副产物，因此受到重视。但光催化氧化技术在实际应用过程中还存在许多问题，如tio2光催化剂的光生电子和空穴对在迁移过程中易于复合，导致量子效率比较低，光催化效果不突出。 光子晶体是一类具有优越性质的特殊材料，其中的反蛋白石光子晶体结构由于其多孔的结构具有一般纳米二氧化钛固体所没有的广大的比表面积。所以期望能够制备这样一种二氧化钛光催化剂，他首先是光子晶体结构的，其次其晶型是锐钛矿型和金红石型都有的混晶。这种结构与一般的纳米二氧化钛相比，有三个优点：1大的比表面积2大的孔体积3混晶。更大的比表面积有利于更多反应物在催化剂表面进行吸附，而更高的孔体积有利于各种反应物和产物在光催化反应过程中迅速扩散，从而使有机物更快的降解。并且有研究表明，两种半导体的复合或一种半导体中两种不同相间的复合都有利于减少光生电子和空穴的复合速率，从而提高光催化活性。 本论文就是在此指导思想下，尝试制备特殊结构的二氧化钛催化剂，并通过对其进行光催化降解实验，考查此特殊结构是否能够增强它的光催化降解能力。本论文以聚苯乙烯为原料，利用自组装方法制备出不同粒径的胶体晶体正模板，并采用溶胶凝胶法把二氧化钛前驱体填充入制备出的胶体晶体中，经过陈化，热处理后，制备出具有光子晶体结构的二氧化钛反蛋白石材料，以亚甲基蓝和甲基橙作为目标降解物，测试了反蛋白石光子晶体tio2的光催化性能。 本论文研究重点是探索结构规整的ps胶体晶体的制备、二氧化钛前驱体填充ps的工艺控制、复合物的热处理程序和反蛋白石光子晶体�

关 键 词： 二氧化钛 光子晶体 光催化性能 催化降解

领　　域： [理学] [理学] [理学] [理学]