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為了解決光催化反應(yīng)量子效率低和太陽能利用率低的問題，同時使材料具有產(chǎn)生空氣負離子、活化水等功能，研究制備了光子-離子協(xié)合催化材料(簡稱協(xié)合材料)。本文借鑒本實驗室的前期工作，采用溶膠-凝膠法制備出稀土摻雜納米TiO<,2>溶膠，再與電氣石粉體復(fù)合，制得了協(xié)合催化粉體。以此為基礎(chǔ)通過添加含Th元素的稀土溶液或回收利用含Th的稀土廢渣制備出協(xié)合材料。 利用X射線衍射、掃描電鏡、電子自旋共振等手段對協(xié)合催化粉體和協(xié)合材料進行了表征。結(jié)果表明：稀土Ce摻雜納米TiO<,2>顆粒較均勻的復(fù)合在電氣石顆粒表面，電氣石顆粒分散較好，沒有出現(xiàn)正負極首尾相連的現(xiàn)象；在紫外、可見光、輻射條件下協(xié)合材料均有較強的產(chǎn)生自由基和負離子的能力。 本文為了進行內(nèi)燃機節(jié)能減排應(yīng)用實驗，分別采用可燃纖維網(wǎng)造孔成型工藝、模具擠壓成型工藝、滾動造粒成型工藝制備了微米多孔陶瓷板、蜂窩陶瓷材料和微孔球粒陶瓷，用于對柴油和空氣進行催化活化。經(jīng)過材料催化活化，柴油的溫度升高了0.6℃，密度減小了1.5﹪，運動粘度減小約12﹪；通過ESR波譜分析，柴油中的一些分子轉(zhuǎn)化為活性粒子，這些性質(zhì)的變化利于燃燒和減少NO<,x>、 CO等污染氣排放。 本文選擇MnO<,2>作為提高材料遠紅外輻射能力的的著色添加劑，提出并初步探討了光子一離子協(xié)合催化的作用模型與反應(yīng)機理。

    doi：
    10.7666/d.y1082476
    關(guān)鍵詞：
    光子催化 協(xié)合材料 節(jié)能減排 催化材料
    作者：
    王圣威
    學(xué)位授予單位：
    北京交通大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    材料學(xué)
    導(dǎo)師姓名：
    金宗哲
    學(xué)位年度：
    2006
    語種：
    中文
    分類號：
    TQ426.6
    在線出版日期：
    2007年09月09日（萬方平臺首次上網(wǎng)日期，不代表論文的發(fā)表時間）