中空铜氧化物及硫化物的设计合成及光催化性能分析
发布时间：2021-03-05 13:16
光催化氧化技术作为一种绿色环保、高效便捷的新型科学技术手段,可以用于处理污水中有毒有害且难降解污染物,引起了众多研究者的关注。中空微纳米材料由于其内部具有大量的孔隙结构,能够提供更多的内层空间,因而具备更大的比表面积和更小的骨架密度,而引起越来越多的人研究其在光催化领域的应用。Cu2O具有制备成本较为低廉,无毒无害,且形貌可控等特点,将其作为牺牲模板,可以有效控制目标产物的形貌,同时利用氨水或酸溶液可以很容易的将Cu2O内核移除,最后得到中空结构。本论文利用水热合成法制备了具有不同形貌的Cu2O微晶,并以其中具有十四分枝形貌的Cu2O微晶作为牺牲模板,合成了具有十四分枝形貌的中空微纳米结构Cu7S4,通过实验探究出制备中空微纳米结构Cu7S4材料的反应适宜条件。考察了中空微纳米结构Cu7S4催化剂的光催化性能,并讨论了Cu7S4
【文章来源】：沈阳师范大学辽宁省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(A)PS纤维扫描电镜照片;(B)PS纤维横切面的扫描电镜照片;(C)TiO2管低放大倍率的扫描电镜照片;(D)TiO2管高放大倍率的扫描电镜照片[18]
中空铜氧化物及硫化物的设计合成及光催化性能分析2图1.1(A)PS纤维扫描电镜照片;(B)PS纤维横切面的扫描电镜照片;(C)TiO2管低放大倍率的扫描电镜照片;(D)TiO2管高放大倍率的扫描电镜照片[18]Fig.1.1(A)SEMimageofPSfiber;(B)SEMimageofthetransversesectionofPSfiber;(C)LowmagnificationSEMimageofTiO2tubes;(D)HighmagnificationSEMimageofTiO2tubes[18]图1.2(A)TiO2@ZnO的SEM照片;(B)TiO2@ZnO纤维横切面的SEM照片;(C)TiO2@ZnO的TEM照片;(D)TiO2@ZnO高放大倍率的TEM照片[18]Fig.1.2(A)SEMimageofTiO2@ZnO;(B)SEMimageofTiO2@ZnOfibercrosssection;(C)TEMimageofTiO2@ZnO;(D)HighmagnificationTEMimageofTiO2@ZnO[18]
中空铜氧化物及硫化物的设计合成及光催化性能分析3图1.3沉积在硅单质上的纳米SnO2的FE-SEM显微照片[19]Fig.1.3FE-SEMmicrographsofSnO2nanostructuresdepositedonSisubstrate[19]Alinauskas等人[19]采用溶胶凝胶法和硬模板辅助法，以草酸锡为前驱体、柠檬酸和H2O2为原料制备了粒径大小为150-200纳米的多晶SnO2一维纳米结构（如图1.3），这种多晶结构是由尺寸在10纳米左右的均匀单晶组成的。作者对样品进行了一系列的表征，证明了其制备的纳米SnO2具有均匀的多孔结构。作者还用较低浓度的溶液制备了空心纳米管结构。研究了粉末样品的光学性质，并估算了粉末样品的禁带宽度为3.61eV。作者表示这种环境友好的水溶胶-凝胶法制备一维SnO2均匀纳米结构的方法，可以方便地制备各种氧化物基纳米结构。硬模板法可以说是在中空微纳米结构的合成中最有效，目前来说也是应用最广泛的合成方法。然而，利弊二者总是相互依存、不可分割的，硬模板法也有它的不完美之处。例如，硬模板结构通常比较单一，用硬模板制备的纳米材料可选择的形貌也比较有限。而且，在实际应用前一般需将硬模板移除，但在移除的过程中，结构稳定性比较差的中空纳米材料容易导致结构的坍塌，进而会使产物的微观形貌受到影响。1.1.1.2软模板法软模板法中最广泛使用的软模板一般是由规则排列聚集而成的拥有两亲基团的表面活性剂分子[20]。软模板是凭借分子间存在的范德华力使其具有调控结构的能力，使目标物在有固定空间内进行有序装配，进而实现具有特殊结构、尺寸、形貌的纳米材料的可控合成。比较常见的软模板剂包含胶束、囊泡、微乳液、生物分子、LB(Langmuir-Blodgett)膜等[21]。Li等人[22]使用乙二醇(EG)作为简单的原位软模板，通过溶剂热法并运用煅烧的手段成功合成了一种具有多?
【参考文献】：
期刊论文
[1]中空结构纳米TiO2微球的可控制备[J]. 吕斌,程坤,高党鸽,马建中. 材料导报. 2019(05)
[2]Co3O4中空纳米球的可控制备及气敏性能[J]. 阚侃,王珏,付东,Sementsov YURII,宋美慧,林雨斐,史克英. 材料工程. 2019(01)
[3]利用软模板法合成中空纳米结构的研究进展[J]. 王轶男,韩晓军. 应用化学. 2017(08)
[4]银模板法制备中空金纳米粒及其质量评价[J]. 尤晨,李琳,杨文倩,沈雁,涂家生. 药学研究. 2017(04)
[5]以碳酸钙为模板制备空心羟基磷灰石微球及其表征[J]. 陈继伟,沈娟,胡文远,齐永成. 功能材料. 2016(04)
[6]表面活性剂在纳米材料形貌调控中的作用及机理研究进展[J]. 王培义,张晓丽,徐甲强. 化工新型材料. 2007(06)
[7]多级有序沸石材料的模板法组装[J]. 任楠,唐颐. 石油化工. 2005(05)
博士论文
[1]Cu基氧化物/硫化物的设计及其储能研究[D]. 王光霞.吉林大学 2019
本文编号：3065265
【文章来源】：沈阳师范大学辽宁省
【文章页数】：55 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
(A)PS纤维扫描电镜照片;(B)PS纤维横切面的扫描电镜照片;(C)TiO2管低放大倍率的扫描电镜照片;(D)TiO2管高放大倍率的扫描电镜照片[18]
中空铜氧化物及硫化物的设计合成及光催化性能分析2图1.1(A)PS纤维扫描电镜照片;(B)PS纤维横切面的扫描电镜照片;(C)TiO2管低放大倍率的扫描电镜照片;(D)TiO2管高放大倍率的扫描电镜照片[18]Fig.1.1(A)SEMimageofPSfiber;(B)SEMimageofthetransversesectionofPSfiber;(C)LowmagnificationSEMimageofTiO2tubes;(D)HighmagnificationSEMimageofTiO2tubes[18]图1.2(A)TiO2@ZnO的SEM照片;(B)TiO2@ZnO纤维横切面的SEM照片;(C)TiO2@ZnO的TEM照片;(D)TiO2@ZnO高放大倍率的TEM照片[18]Fig.1.2(A)SEMimageofTiO2@ZnO;(B)SEMimageofTiO2@ZnOfibercrosssection;(C)TEMimageofTiO2@ZnO;(D)HighmagnificationTEMimageofTiO2@ZnO[18]
中空铜氧化物及硫化物的设计合成及光催化性能分析3图1.3沉积在硅单质上的纳米SnO2的FE-SEM显微照片[19]Fig.1.3FE-SEMmicrographsofSnO2nanostructuresdepositedonSisubstrate[19]Alinauskas等人[19]采用溶胶凝胶法和硬模板辅助法，以草酸锡为前驱体、柠檬酸和H2O2为原料制备了粒径大小为150-200纳米的多晶SnO2一维纳米结构（如图1.3），这种多晶结构是由尺寸在10纳米左右的均匀单晶组成的。作者对样品进行了一系列的表征，证明了其制备的纳米SnO2具有均匀的多孔结构。作者还用较低浓度的溶液制备了空心纳米管结构。研究了粉末样品的光学性质，并估算了粉末样品的禁带宽度为3.61eV。作者表示这种环境友好的水溶胶-凝胶法制备一维SnO2均匀纳米结构的方法，可以方便地制备各种氧化物基纳米结构。硬模板法可以说是在中空微纳米结构的合成中最有效，目前来说也是应用最广泛的合成方法。然而，利弊二者总是相互依存、不可分割的，硬模板法也有它的不完美之处。例如，硬模板结构通常比较单一，用硬模板制备的纳米材料可选择的形貌也比较有限。而且，在实际应用前一般需将硬模板移除，但在移除的过程中，结构稳定性比较差的中空纳米材料容易导致结构的坍塌，进而会使产物的微观形貌受到影响。1.1.1.2软模板法软模板法中最广泛使用的软模板一般是由规则排列聚集而成的拥有两亲基团的表面活性剂分子[20]。软模板是凭借分子间存在的范德华力使其具有调控结构的能力，使目标物在有固定空间内进行有序装配，进而实现具有特殊结构、尺寸、形貌的纳米材料的可控合成。比较常见的软模板剂包含胶束、囊泡、微乳液、生物分子、LB(Langmuir-Blodgett)膜等[21]。Li等人[22]使用乙二醇(EG)作为简单的原位软模板，通过溶剂热法并运用煅烧的手段成功合成了一种具有多?
【参考文献】：
期刊论文
[1]中空结构纳米TiO2微球的可控制备[J]. 吕斌,程坤,高党鸽,马建中. 材料导报. 2019(05)
[2]Co3O4中空纳米球的可控制备及气敏性能[J]. 阚侃,王珏,付东,Sementsov YURII,宋美慧,林雨斐,史克英. 材料工程. 2019(01)
[3]利用软模板法合成中空纳米结构的研究进展[J]. 王轶男,韩晓军. 应用化学. 2017(08)
[4]银模板法制备中空金纳米粒及其质量评价[J]. 尤晨,李琳,杨文倩,沈雁,涂家生. 药学研究. 2017(04)
[5]以碳酸钙为模板制备空心羟基磷灰石微球及其表征[J]. 陈继伟,沈娟,胡文远,齐永成. 功能材料. 2016(04)
[6]表面活性剂在纳米材料形貌调控中的作用及机理研究进展[J]. 王培义,张晓丽,徐甲强. 化工新型材料. 2007(06)
[7]多级有序沸石材料的模板法组装[J]. 任楠,唐颐. 石油化工. 2005(05)
博士论文
[1]Cu基氧化物/硫化物的设计及其储能研究[D]. 王光霞.吉林大学 2019
本文编号：3065265
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