1、文的时候，有种如释重负的感觉，感慨良多。首先诚挚的感谢我的指导老师老师，他在忙碌的教学工作中挤出时间来指导我的实验和审查修改我的论文。还有教过我的所有老师，他们严谨细致，丝不苟的作风直是我工作学习中的榜样他们循循善诱的教导和不苟格的思路给予我无尽的启迪。感谢四年中陪伴在我身边的同学朋友，感谢他们为我提出的有益建议，有了他们的支持鼓励和帮助，我才能充实的度过四年的学习生活。配制成浓度为的溶液，取与反应皿中，再加入的使在溶液中的浓度为，用调节不同的值，最后将反应皿至于有紫外灯的通风橱内。调整反应皿与紫外灯之间的距离，般为。关闭通风橱，打开紫外灯开关，反应，期间每取次水样离心后测其吸光度，计算脱色率。分析方法在不同波长下测量罗丹明的吸。
2、品光催化降解时间段后的吸光值。处理溶液的影响溶液值对有机物的去除率有着明显的影响。本实验通过滴加酸和碱的方法来改变罗丹明溶液的值，同样，用最佳条件下制备的催化剂来处理每组水样，光催化时间为。由表和图可看出，催化剂相对纯光催化效果要好，但是两种催化剂光催化效果受罗丹明溶液的影响是基本致的。在酸性条件下催化降解的效果最好，随着值的升高，脱色率开始下降，值为时脱色率最差。值继续升高至碱性条件时，脱色率又开始上升。值对光降解过程的影响非常复杂，关键在于溶液的值直接影响了催化剂表面所带电荷的性质，影响了罗丹明的存在形式以及罗丹明在催化剂表面的吸附行为。罗丹明随值不同在表面吸附量有较大差异，过强的吸附往往会导致催化剂活性位受阻，光催化活性降。
3、而另个则到达表面转变为被吸收的物质氧化，还原，被暂时捕获的电荷载流子在上述反应完成后不久，再迁移到表面。因此在这里，浅能级的捕获非常重要，被捕获的电荷载流子应能够在捕获位被激活，即能够变得可动。而个深能级捕获的电荷载流子可能在相同的粒子内部产生下个电子空穴对前，重新与它的相对物合并有随后的光子产生，成为电荷载流子的重新合并中心，从而不利于整个光催化反应。掺杂对光催化活性的提高还在于作为电荷载流子的浅捕获位，不仅能够捕获电子和空穴，而且被捕获的电子和空穴容易被释放。另外，三价铁离子的半径为，略小于四价钛离子半径，因此铁离子能进入晶格内部，替代钛离子。四价的钛离子被替代后，提高了晶格内部和表面氧空位。由于氧空位带正电荷，考虑到电荷平。
4、度结果如图所示。图罗丹明在不同波长下的吸光度由图所示罗丹明的特征吸收峰波长为。罗丹明经纯和光催化剂光催化降解后，取清液在处测定吸光度，以此来表征罗丹明的脱色效果。采用分光光度法测定罗丹明溶液吸光度来确定其浓度。分别配制不同浓度的罗丹明溶液，用分光光度计在处以蒸馏水为空白样测定各溶液的吸光度，溶液标准曲线如图所示。由图可见，罗丹明溶液的浓度与吸光度在定浓度范围内成线性关系。图罗丹明吸光度与浓度曲线罗丹明浓度吸光度波长吸光度得到了罗丹明吸光度与浓度关系曲线后，我们在可见光区最大吸收峰下测定样品在纳米降解前后的吸光值。根据样品最大吸光值变化求得样品的脱色率，以此表征光催化剂的催化效率。计算公式如下式中样品的脱色率样品光催化降解前吸光值。
5、率，实验结果见图。图脱色率与不同锻烧时间样品关系曲线由图可看出，脱色率随着锻烧时间的延长而增大，焙烧时间为时脱色率达到最大。后脱色率反而随着锻烧时间的延长开始降低。这是因为催化剂母体经高温锻烧后，短时间内尚未形成活性晶相，由于结晶的生长过程相对较慢，因而需要足够的时间才能形成活性晶相。由绪论的理论知识可知锻烧时间过长会引起催化剂晶粒长大，使其活性表面下降，光催化能力下降，因而焙烧时间以为宜。掺铁量的影响通过掺杂金属离子来对二氧化钛光催化剂进行改性，结合的正交实验结果，可以知道对催化剂的光催化效果影响是比较大的。固定前驱体配比锻烧温度锻烧时间光催化时间分别为，。改变掺铁量，分别为，，，，。制备过程与所描述，在相同光催化条件下进行光。
6、，王靖宇，等铁掺杂纳米二氧化钛溶胶的制备及性能研究环境科学与技术宋来洲，张文茂纳米膜光催化降解有机污染物的研究燕山大学学报孙晓君，蔡伟民，井立强，等，二氧化钛半导体光催化技术研究进展哈尔滨工业大学学报尹荔松，沈辉二氧化钛光催化研究进展及应用材料导报于向阳，程继健，杜永娟二氧化钛光催化材料化学世界沈耀良，王惠民纳米材料与光催化废水处理技术江苏环境科学复合，提高光催化活性。常见的贵金属有等。已有多种方法对沉积了贵金属的半导体进行表征，并探讨了沉积的作用机理。复合半导体复合半导体是由两种不同的半导体复合而成，由于半导体禁带宽不同，复合半导体可以扩展波长的响应范围，提高电荷的分离能力，从而具有比单半导体更加优越的性质。将窄禁带的半导体引。
7、光催化剂时，影响因素很多。本实验分别通过正交实验和单因素实验确定各制备条件的最佳值，并结合理论分析各影响因素的影响原因。通过正交实验确定制备纯各药品的摩尔比，在此基础上确定了制备前驱体的比例，通过正交和单因素实验，确定光催化剂的制备条件前驱体配比摩尔比为，掺铁量锻烧温度为锻烧时间为。掺铁量脱色率光催化实验及其影响因素光催化机理对于纯的光催化机理我们在绪论中已经介绍，这里主要介绍的光催化机理。掺杂离子以后，掺杂与中光生电子和空穴的反应方程式为电子捕获空穴捕获式中，只有的能级低于的导带，能级，的能级高于价带，能级时，反应才可能发生。图列出了铁离子在锐钛矿相中的中的位置，金红石相中的能级状况与锐钛矿相类似。由图可知，的能级高于价带，能。
8、色率二氧化钛掺铁二氧化钛图脱色率与光催化时间的关系小结在紫外光条件下，反应条件致时，光催化剂降解罗丹明溶液的效果都要优于纯。说明了掺杂对提高的光催化性质有较好的效果。通过单因数实验分别确定了最佳的反应条件反应溶液光催化时间为。光催化时间脱色率二氧化钛掺铁二氧化钛结论确定了制备掺杂铁离子二氧化钛的最佳配比和制备的最佳条件前驱体配比摩尔比为，掺铁量锻烧温度为锻烧时间为。确定了光催化降解罗丹明溶液的最佳反应条件反应溶液光催化时间为。最佳条件下处理罗丹明溶液的脱色率达到。紫外光下的对比实验表明掺铁二氧化钛相比纯二氧化钛光催化降解罗丹明溶液效果明显提高，紫外光下提高了。参考文献高春华，黄新友纳米光催化在医学上的应用纳米科学与产业郑琦，陈恒。
9、催化处理罗丹明实验算出脱色率，实验结果见图。煅烧时间脱色率图脱色率与不同掺铁量样品关系曲线由表和图可看出，脱色率先随着的增大而增大，当掺杂质量百分比为时脱色率达到最大。之后脱色率反而随着掺杂百分比的提高而开始降低。分析其原因主要是，在二氧化钛中掺杂后，催化剂性质发生改变，掺杂可能在二氧化钛晶格中引入了缺陷位置或改变晶度，成为电子或空穴的陷阱而延长寿命，不但能加强二氧化钛的光催化作用，还有可能将二氧化钛的吸收波长扩展至可见区域。但是掺杂量存在个最佳值，小于最佳浓度时，二氧化钛中没有足够的俘获载流子的陷阱当大于最佳浓度时，随着掺杂量的增加，陷阱之间的平均距离降低，所以光催化活性就会降低。所以铁的最佳掺杂量为。小结采用溶胶凝胶法制备纯。
10、衡，多的氧空位含量相应地减少了自由电子的含量同时，表面氧空位含量的增加有利于氧在表面的吸附，提高了电子与表面吸附的氧化反应，即增加了界面电子的迁移速率，从而提高了的光催化活性。光催化降解实验实验方法将罗丹明王君，韩建涛，郭宝东功能材料应用研究进展钛工业进展陈琦丽，唐超群，肖循纳米微粒的溶胶凝胶法制备及分析材料科学与工程董素芳，赵素梅溶胶凝胶法制备二氧化钛凝胶的影响因素分析现代技术陶瓷程小苏，曾令可，黄浪欢，等光催化的制备过程与配方优化华南理工大学学报钟敏，韦之豪，司平占，等掺铁二氧化钛纳米晶的制备及其光催化性能硅酸盐学报，，，吴溪军纳米材料的研究综述黑龙江大学学报致谢大学生活晃而过，回首走过的岁月，心中倍感充实，当我写完这篇毕业。
11、生空穴的捕获剂的能级位于导带之上，掺杂铁离子有可能成为光生电子的捕获剂。此外，从和的氧化还原电位电动势，可知，相对于和，具有更高的氧化还原势能，容易接受电子被还原，更容易成为光生电子的捕获位，从而有利于电荷的有效分离，降低了电子和空穴的复合率。图铁离子在中的能级图的光催化反应是表面反应，其光催化效应不仅与电子和空穴的捕获，即电荷载流子的局部分离有关，还取决于被捕获的电子或空穴在捕获位的释放和它们向表面的迁移，后者决定被捕获的电荷是否能有效地迁移到表面参与光催化反应。换言之，对光催化反应而言，电子和空穴在晶格中的释放和向表面的迁移与它们的局部分离同样重要。在的光催化反应中，较好的效应是电子空穴对的个电荷载流子被暂时捕获。
12、低。因此应选择个较适宜的范围。在酸性溶液中离子可有效地促进体系内的产生，从而有效地加速了自由基的生成，提高了分解反应的速率。因而酸性越大，罗丹明的脱色率就越高。在碱性溶液中表面带负电荷，这有利于空穴向表面迁移，并与吸附到表面的和等发生化学反应生成自由基，同时溶液中浓度低，容易生成具有强氧化能力的自由基。因此在碱性条件下也能获得较高的脱色率，而中性条件下脱色率最差。本实验选取较为合适。表罗丹明溶液值单因素实验结果值脱色率脱色率图脱色率与罗丹明溶液值曲线光催化时间影响用最佳条件下制备的纯和光催化剂来处理罗丹明溶液五份，每隔小时取出个样，测其吸光度，计算脱色率。单因素实验结果见表和图。表光催化时间单因素实验结果光催化时间脱色率脱色率值。
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掺铁二氧化钛的制备及其对罗丹明B的降解（最终版）