免费论文：室温离子液体中制备纳米TiO2和纳米BiOX (X=Cl, Br, I)

对于TiO2光催化剂的研究已取得了一些成绩，但还是无法满足实际应用的需要。因此在继续研究TiO2简易、可控制备方法的同时，开发研制实用性更强的新型光催化材料也是十分必要的。BiOX(X=Cl, Br, I) 因其光活性和光稳定性都较高，因此越来越受到人们的关注。本论文以新型绿色溶剂体系——室温离子液体为介质，构筑纳米TiO2和层状纳米BiOX(X=Cl, Br, I)，希望在温和条件下制得高性能的光催化剂。在室温离子液体介质中通过溶剂热的方法成功制备了锐钛矿型、金红石型和二者混合的纳米TiO2粉体。通过SEM(scanning electron micrographs)、TEM(transmission electron micrographs)和XRD(X-ray diffraction)对样品形貌和晶型结构进行表征，结果表明：制备的锐钛矿型TiO2为类球状纳米颗粒团聚成的亚微米球；金红石型TiO2为均匀纳米棒自组装成的规则微米球；混合TiO2为纳米颗粒组成的不规则聚集体。Uv-vis和PCC-2光催化仪测试表明：锐钛矿型TiO2和混合TiO2不仅具有很好的紫外光催化活性，而且在可见光区也有吸收，具有一定的可见光催化活性；金红石型TiO2光催化活性则较差。在实验的基础上，对产物的形成机理进行了初步探讨。以室温离子液体为介质，采用化学沉淀法成功制备了BiOCl/Br和xBiOI-(1-x)BiOCl光催化剂。经SEM、TEM、XRD和拉曼光谱等手段表征产物，得出所制备产物均为纳米层状结构；通过Uv-vis、紫外光催化性能测试和可见光催化性能测试表明：BiOCl/Br在紫外光区具有很好的光催化活性，xBiOI-(1-x)BiOCl则是很好的可见光响应光催化剂。在实验基础上，对反应机理进行了初步探讨：室温离子液体在反应过程中同时起到提供卤素源、反应介质、分散剂和软模板剂的四重作用。

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