WO 3 /TiO 2 复合材料的合成及其性能研究
发布时间：2020-12-23 06:09
TiO2由于具有无毒性、低成本以及稳定性好等优点,广泛的应用于光催化、气敏传感器、染料敏化太阳能电池等方面;然而由于本身的禁带宽度较大,电子-空穴的复合速率快等缺点,一定程度上限制了其应用。WO3作为一种禁带宽度相对较窄的半导体,将其和TiO2进行复合,在WO3与TiO2的协同作用下,有利于载流子的转移,有效的抑制光生电子和空穴的复合,从而极大地提高了光催化活性。水热方法制备的WO3/TiO2复合材料最为常用的方法之一,但是水热法制备的产物大多以介孔材料和薄膜为主,本文以二氧化钛纳米棒为基础,将WO3与其进行复合,获得二氧化钛纳米棒基的氧化钨复合材料,同时探究其在光催化以及电化学方面的应用,我们进行了一系列的探讨和研究。本文首先探索的是不同浓盐酸的量、不同质量分数的WCl6在共混水热后对产物结构和形貌的影响。通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪、紫外-可见光吸收等表征,结果表明,WO
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）锐钛矿（b）金红石（c）板钛矿[23]
也限制了一定的应用。1.3.3 水热合成法水热合成法[38]是将钛前驱体放入到聚四氟乙烯高温反应釜中，在设定的温度程序条件下反应，然后抽滤、洗涤、干燥、煅烧后获得产物。水热合成是制备纳米二氧化钛的重要方法之一，其方法通过对 PH 值、温度、原料配比等反应条件的控制，可以制备出不同形貌结构、晶体类型的产物。水热法制备的产物纯度高、粒径可控、结晶良好以及有效消除外界杂质进入等优点。Ruirui Hao, Guohong Wang[39]等人通过水热合成法制备的 g-C3N4/TiO2光催化剂，具有较高的比表面积，在可见光下对有机污染物 RHB 具有较好的光催化活性。图 1.2 是 g-C3N4/TiO2的示意图，图 1.3 是 TiO2和 g-C3N4/TiO2的扫描电镜图和透射电镜图。
1.3 （a）TiO2（c）g-C3N4/TiO2的 SEM 图；（b）TiO2（d）g-C3N4/TiO2的 TEM 图ig 1.3 SEM images of（a）TiO2（c）g-C3N4/TiO2；TEM images of（b）TiO2（d）g-C3N4/T4 WO3的基本性质WO3是一种 n 型半导体，其禁带宽度为 2.8eV[40]，可以吸收 443nm 区光，这个与二氧化钛相比较具有很大的优势。此外氧化钨对环境的毒性小价格上也很有优势，这使得制备的 WO3纳米粒子、薄膜、纳米线和纳米在光催化[41-43]、光致变色[44, 45]、电致变色[46-48]、传感器[49-51]等各个领域广泛的研究和应用。为满足以上各领域的应用，制备具有小晶体、优越表的 WO3纳米结构仍然具有一定的挑战性。WO3是一种具有多种晶体结构的复杂材料，在低于 130K 条件下，通过
【参考文献】：
期刊论文
[1]Strong enhancement on dye photocatalytic degradation by ball-milled TiO2: A study of cationic and anionic dyes[J]. Z.Jia,L.B.T.La,W.C.Zhang,S.X.Liang,B.Jiang,S.K.Xie,D.Habibi,L.C.Zhang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[2]基于溶胶凝胶法水热合成WO3纳米材料及气致变色应用（英文）[J]. 张增海,高国华,王浩然,吴广明,沈军,周斌,张志华. 稀有金属材料与工程. 2016(S1)
[3]微生物法修复水污染技术研究进展[J]. 龚开静,朱丽云,高永生,裘林,虞莹玉,杨鹏飞,李耀辉. 生物技术世界. 2016(01)
[4]超级电容器电极材料的研究进展[J]. 贾志军,王俊,王毅. 储能科学与技术. 2014(04)
[5]微波辅助合成纳米WO3/TiO2复合材料及其气敏性能[J]. 桂阳海,崔瑞立,牛连杰,田俊峰. 电子元件与材料. 2011(01)
[6]污水的研究现状和发展动态[J]. 潘献晓,朱凤萍,黄权俊. 科技风. 2010(18)
[7]纳米二氧化钛的性质及应用进展[J]. 李志军,王红英. 牙膏工业. 2006(03)
[8]用热分析方法研究WO3和MeCO3固相反应的化学行为[J]. 孙世清. 高等学校化学学报. 1985(02)
硕士论文
[1]介孔WO3-TiO2复合光催化材料的制备及其结构性能研究[D]. 冯翔.大连工业大学 2014
本文编号：2933208
【文章来源】：江苏大学江苏省
【文章页数】：90 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）锐钛矿（b）金红石（c）板钛矿[23]
也限制了一定的应用。1.3.3 水热合成法水热合成法[38]是将钛前驱体放入到聚四氟乙烯高温反应釜中，在设定的温度程序条件下反应，然后抽滤、洗涤、干燥、煅烧后获得产物。水热合成是制备纳米二氧化钛的重要方法之一，其方法通过对 PH 值、温度、原料配比等反应条件的控制，可以制备出不同形貌结构、晶体类型的产物。水热法制备的产物纯度高、粒径可控、结晶良好以及有效消除外界杂质进入等优点。Ruirui Hao, Guohong Wang[39]等人通过水热合成法制备的 g-C3N4/TiO2光催化剂，具有较高的比表面积，在可见光下对有机污染物 RHB 具有较好的光催化活性。图 1.2 是 g-C3N4/TiO2的示意图，图 1.3 是 TiO2和 g-C3N4/TiO2的扫描电镜图和透射电镜图。
1.3 （a）TiO2（c）g-C3N4/TiO2的 SEM 图；（b）TiO2（d）g-C3N4/TiO2的 TEM 图ig 1.3 SEM images of（a）TiO2（c）g-C3N4/TiO2；TEM images of（b）TiO2（d）g-C3N4/T4 WO3的基本性质WO3是一种 n 型半导体，其禁带宽度为 2.8eV[40]，可以吸收 443nm 区光，这个与二氧化钛相比较具有很大的优势。此外氧化钨对环境的毒性小价格上也很有优势，这使得制备的 WO3纳米粒子、薄膜、纳米线和纳米在光催化[41-43]、光致变色[44, 45]、电致变色[46-48]、传感器[49-51]等各个领域广泛的研究和应用。为满足以上各领域的应用，制备具有小晶体、优越表的 WO3纳米结构仍然具有一定的挑战性。WO3是一种具有多种晶体结构的复杂材料，在低于 130K 条件下，通过
【参考文献】：
期刊论文
[1]Strong enhancement on dye photocatalytic degradation by ball-milled TiO2: A study of cationic and anionic dyes[J]. Z.Jia,L.B.T.La,W.C.Zhang,S.X.Liang,B.Jiang,S.K.Xie,D.Habibi,L.C.Zhang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[2]基于溶胶凝胶法水热合成WO3纳米材料及气致变色应用（英文）[J]. 张增海,高国华,王浩然,吴广明,沈军,周斌,张志华. 稀有金属材料与工程. 2016(S1)
[3]微生物法修复水污染技术研究进展[J]. 龚开静,朱丽云,高永生,裘林,虞莹玉,杨鹏飞,李耀辉. 生物技术世界. 2016(01)
[4]超级电容器电极材料的研究进展[J]. 贾志军,王俊,王毅. 储能科学与技术. 2014(04)
[5]微波辅助合成纳米WO3/TiO2复合材料及其气敏性能[J]. 桂阳海,崔瑞立,牛连杰,田俊峰. 电子元件与材料. 2011(01)
[6]污水的研究现状和发展动态[J]. 潘献晓,朱凤萍,黄权俊. 科技风. 2010(18)
[7]纳米二氧化钛的性质及应用进展[J]. 李志军,王红英. 牙膏工业. 2006(03)
[8]用热分析方法研究WO3和MeCO3固相反应的化学行为[J]. 孙世清. 高等学校化学学报. 1985(02)
硕士论文
[1]介孔WO3-TiO2复合光催化材料的制备及其结构性能研究[D]. 冯翔.大连工业大学 2014
本文编号：2933208
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