导　　师： 丁恩勇

授予学位： 硕士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 现代污染除空气污染、土壤污染之外,最难以处理的当属水污染。水污染主要分两种:有机污染和无机污染。有机污染包括细菌污染以及有机染料等,无机污染主要指重金属离子污染。二氧化钛（TiO2）是一种由紫外光激发的性能优异的光催化剂,但是可以通过与其他材料复合使其在可见光下也具备光催化活性,以此拓宽其在光催化降解污染物的应用范围。而对于吸附重金属离子,可通过制备介孔TiO2进行吸附。这两种手段极大扩展了TiO2的水处理性能。本文基于水污染的现状,并结合TiO2在处理水污染方面优异的性能,从以下三方面对TiO2进行了复合改性和表面改性:首先,通过高压均质法（HPH）剥离石墨粉并结合水热法沉积TiO2的方法成功制备出介孔花状TiO2/纳米石墨片（GNS）复合材料（TGNS）。机理上,HPH法制备出的GNS仅有边缘缺陷而无表面缺陷,TiO2以此缺陷的边缘为起点,后均匀分布在GNS表面。因TiO2和GNS之间的强化学键,复合材料均一性好。光催化性能方面,GNS含量提高能增加TGNS复合材料在可见光区的吸收。与纯P25相比,花状TiO2所带来的比表面积增加提高了TGNS复合材料光催化性能。且制备TGNS复合材料的手段也可应用于在其他二维材料上负载TiO2。其次,采用水热法及精确控制升温速度的高温煅烧法成功制备了纳米TiO2（B）颗粒,并证实TiO2（B）的表面缺陷更有利于提高复合材料可见光吸收效率。此外,TiO2（B）在与材料复合的过程中同时进行插层,减少了二维材料的片层层数,同时又形成了BN/TiO2（B）（BT）、MoS2/TiO2（B）（MT）及WS2/TiO2（B）（WT）复合材料。光催化性能方面,复合材料的光催化作用的稳定性和效果的强弱顺序相反,前者为:WTMT>BT复合材料。最后,通过氨水为溶剂的低温水热法制备了介孔TiO2（B）负载3D光敏树脂骨架材料（3-

关 键 词： 二氧化钛 高压均质 纳米石墨片 型二氧化钛 二维材料 打印 复合材料

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