一维铟基化合物异质结构纳米材料的静电纺丝合成及光催化性质研究

发布时间：2018-02-07 14:16

  本文关键词： 静电纺丝 光催化 纳米材料 氧化物　出处：《齐鲁工业大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：地球上所有的能源都来自太阳能,随着科学技术的进步,人类对地球上现有资源依赖越来越严重的同时,对太阳能辐射的利用也提高到日程上来。由于社会的发展,产生的环境污染问题日趋严重,怎样高效的利用太阳能解决能源问题和环境污染问题是科学研究永恒不变的话题。本论文主要采用静电纺丝技术制备一维纳米材料,并研究材料光催化降解有机染料的性能。论文主要分为六部分：第一部分是前言,主要介绍了系列氧化物光催化材料,光催化的机理和应用,静电纺丝的发展以及采用静电纺丝法制备氧化物的发展。第二部分是ZnO/In2O3异质结构微米带的制备与表征。通过溶胶-凝胶结合静电纺丝法合成了ZnO/In2O3异质结构微米带。600℃热处理后,微米带保持了较好的一维形貌,有明显的长方形的截面,厚度和宽度之比大约是1：10。多晶微米带的物相通过XRD研究,形貌通过SEM和TEM电镜表征。在可见光照射下,异质结构微米带对甲基橙有较好的降解效果,3h降解率超过94%。第三部分通过静电纺丝技术与煅烧工艺相结合,成功合成了ZnO/In2O3异质结构纳米管,并进行了表征。ZnO/In2O3纳米管的形成机制是基于聚乙烯吡咯烷酮分解引起的相分离。光催化降解实验显示,与单组分的ZnO和In203材料相比,ZnO/In2O3纳米管的光催化性能明显增强。第四部分是CuO/In2O3异质结构纳米带的制备。通过静电纺丝技术,采用PVP(K-90),醋酸铜,硝酸铟,去离子水和无水乙醇组成的溶胶制备而成。研究表明,纳米带的宽度和厚度分别约为400 nm和几十个微米。在模拟太阳光照射下,与单一的CuO和In203化合物相比,异质结构纳米带表现出增强的光催化活性。第五部分主要比较了三种纤维的制备和形貌,通过电纺过程制备了三个不同形貌的纤维。研究发现三种纤维直径范围从200 nm到1μm。电纺过程和煅烧过程对一维形貌的形成与否有重要影响,一维结构形态与也无机盐的种类有关。因为其凝胶纤维的特殊的热力学性质,异质结构纳米纤维的获得比单一纤维更容易。第六部分是在水热法制备钒酸铟和静电纺丝法制备二氧化钛的技术都比较成熟的基础上,结合着两种方法制备了InVO4/TiO2异质结构一维纳米材料。
[Abstract]:All the energy sources on the earth come from solar energy. With the progress of science and technology, mankind is becoming more and more dependent on the existing resources on the earth. At the same time, the utilization of solar energy radiation is also on the agenda. Because of the development of society, The problem of environmental pollution is becoming more and more serious. How to use solar energy efficiently to solve the problem of energy and environmental pollution is an eternal topic of scientific research. In this paper, we mainly use electrostatic spinning technology to prepare one-dimensional nanomaterials. The thesis is divided into six parts: the first part is the preface, mainly introduces the series of oxide photocatalytic materials, the mechanism and application of photocatalysis. The development of electrospinning and the preparation of oxide by electrostatic spinning. The second part is the preparation and characterization of ZnO/In2O3 heterostructure micron bands. After heat treatment at .600 鈩，

本文编号：1494572