掺钕二氧化钛炭杂化气凝胶的制备及性能研究(4)

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作为环境净化技术，其具有以下优点：光催化过程通过化学氧化法把有机污染物分解成H2O,CO2等一些无公害的物质。人们通过各种技术制备出的氧化物气凝胶已经有很多，但是在实际生活应用中依旧存在着一些不足之处。文献综述

(1) 未掺杂任何离子的单一的二氧化钛催化剂的光生电子-空穴对复合率尽管可以达到很高，但是它所表现出来的光催化性能并不是很优越。TiO2的禁带宽度为3.2 eV，吸收波长仅局限于紫外区，对太阳光的利用率低，仅占1 %左右，直接限制了对太阳光的利用。因此，光量子效率低是阻碍光催化工业化生产，实际应用的主要原因。

(2) 工业化成本高。这也相当一部分的限制了工业化的处理。因此，减少开发成本，发掘低成本的二氧化钛催化剂也是目前重要的研究问题之一。

根据大量文献的调阅，TiO2因为具有优异的物化性能成为最受关注的半导体光催化材料，可应用于有机物降解、环境清洁、抗菌、除虫、消灭癌细胞、净化空气，改善环境等方面[51-54]。研究者们通过研究改变光催化剂的制备方法，研发新型的光催化剂，探讨光催化机理等种种不同的手段来提高二氧化钛的光催化性能，使其走上工业化路程。所以，本论文拟采用浸渍法的制备思路，在制备过程中通过控制掺杂稀土离子Nd和掺杂比例的不同，以及样品添加量光催化时间的增加，对杂化气凝胶进行了一些对比研究，探讨根据以上不同的控制变量下，研究杂化气凝胶的微观形貌以及对亚甲基蓝的催化活性等性能的影响[59]。