二氧化钛、氧化亚铜和硒化铜微/纳米材料的制备、表征及性质
发布时间：2021-08-05 04:35
二氧化钛、氧化亚铜和硒化铜纳米材料由于优良的催化、光电转化、磁性能及气敏性等特点,在多方面得到广泛应用。由于材料的性能易受形貌、结构、晶型及尺寸的影响,因此,设计并控制合成具有特定形貌和结构的二氧化钛、氧化亚铜和硒化铜材料具有重要的理论和实际意义。本文采用溶剂热法、水热法、牺牲模板法分别制备了空心Ti O2纳米球、球形Cu2O、八面体形Cu2O和中空硒化铜等微纳米材料,并以SEM、TEM、XRD、PL、UV-Vis、TG-DTA等对产物进行了形貌、结构及光学性质的研究,并研究了不同反应条件对产物形貌的影响,提出了Ti O2空心纳米球的形成机理,具体研究内容包括:1.采用溶剂热法,以钛酸丁酯为钛源、聚乙烯亚胺（PEI）为模板剂,合成了锐钛矿型Ti O2。将样品分别在400?C,500?C及700?C进行煅烧得到了系列Ti O2空心纳米球。通过XRD、SEM、TEM、HRTEM、FT-IR、TG-DTA、紫外-可见漫反射光谱及液体荧光技术对产物的结构、形貌、光学性质及光催化反应机理等进行了研究。系列对照实验结果表明PEI的用量对控制产物的形貌至关重要,Ti O2空心纳米球的形成机理应归于柯...
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
沉淀法的工艺流程图
1.2.3 纳米 TiO2的光催化性能纳米半导体材料的光催化反应类型主要有两种：光催化反应和光敏化反应[31]，光化反应的研究相对于光敏化反应更为广泛。光催化反应主要是指光子能量激发纳米材使电子从价带跃迁到导带中，进而产生了电子-空穴对。然后电子和空穴分离形成的荷载流子就会与材料表面所吸附的化学物质发生氧化或还原反应，最终使得这些化学质被完全分解[32]。TiO2的光催化过程主要包含光生电子空穴分离、自由基生成、自由基氧化3个过程其中自由基生成是光催化反应的关键环节[33]。具体过程如图 1.4 所示，可用如下反应解释[34-36]：TiO2+ hv → + (1.1) + H2O → ·OH + (1.2) + → ·OH (1.3)O2+ → O2-(1.4)O2-+ → HO2· (1.5)O2-+ 2 → 2·OH (1.6)
- 10 -图 1.6 不同形貌的 Cu2-xSe 纳米晶Fig 1.6 Different morpgologies of Cu2-xSe nanocrystallines
【参考文献】：
期刊论文
[1]反相微乳液水热法合成锐钛矿TiO2微球及其光催化性能[J]. 郑海明,韩建,丁新波,于斌,徐国平. 纺织学报. 2014(11)
[2]一维纳米材料的制备、表征及应用[J]. 赵婷婷. 广州化工. 2014(20)
[3]溶胶-凝胶法制备TiO2膜电极的研究进展[J]. 李珏秀,徐云兰,钟登杰,胡学步,贾金平. 环境污染与防治. 2014(06)
[4]纳米材料的特性及其在各领域中的应用[J]. 杨志广,赵朗,冯丽. 考试周刊. 2014(43)
[5]纳米二氧化钛光催化材料研究进展[J]. 王洋,刘博,段武彪. 化学教育. 2014(08)
[6]纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展[J]. 张海丰,张鹏宇,赵贵龙,刘洪鹏. 东北电力大学学报. 2014(02)
[7]纳米氧化亚铜光催化剂制备方法的研究进展[J]. 李龙凤,冯晨,栾晓雯,张茂林. 淮北师范大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]二氧化钛颗粒表面的光催化反应过程[J]. 韦冰心,王亭杰,赵琳,陈林,金涌. 石油化工. 2012(02)
[9]微波法合成TiO2及其光催化降解有机废水研究[J]. 张春勇,郑纯智,张国华. 精细石油化工进展. 2011(01)
[10]溶液pH对电沉积氧化亚铜薄膜的影响[J]. 胡飞,胡澄清,刘建成,罗凌虹,吴坚强. 电镀与涂饰. 2010(06)
硕士论文
[1]纳米ZnSe、CdSe、Cu2Se的合成及相关性质的研究[D]. 严伟.重庆大学 2009
本文编号：3323079
【文章来源】：天津理工大学天津市
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
沉淀法的工艺流程图
1.2.3 纳米 TiO2的光催化性能纳米半导体材料的光催化反应类型主要有两种：光催化反应和光敏化反应[31]，光化反应的研究相对于光敏化反应更为广泛。光催化反应主要是指光子能量激发纳米材使电子从价带跃迁到导带中，进而产生了电子-空穴对。然后电子和空穴分离形成的荷载流子就会与材料表面所吸附的化学物质发生氧化或还原反应，最终使得这些化学质被完全分解[32]。TiO2的光催化过程主要包含光生电子空穴分离、自由基生成、自由基氧化3个过程其中自由基生成是光催化反应的关键环节[33]。具体过程如图 1.4 所示，可用如下反应解释[34-36]：TiO2+ hv → + (1.1) + H2O → ·OH + (1.2) + → ·OH (1.3)O2+ → O2-(1.4)O2-+ → HO2· (1.5)O2-+ 2 → 2·OH (1.6)
- 10 -图 1.6 不同形貌的 Cu2-xSe 纳米晶Fig 1.6 Different morpgologies of Cu2-xSe nanocrystallines
【参考文献】：
期刊论文
[1]反相微乳液水热法合成锐钛矿TiO2微球及其光催化性能[J]. 郑海明,韩建,丁新波,于斌,徐国平. 纺织学报. 2014(11)
[2]一维纳米材料的制备、表征及应用[J]. 赵婷婷. 广州化工. 2014(20)
[3]溶胶-凝胶法制备TiO2膜电极的研究进展[J]. 李珏秀,徐云兰,钟登杰,胡学步,贾金平. 环境污染与防治. 2014(06)
[4]纳米材料的特性及其在各领域中的应用[J]. 杨志广,赵朗,冯丽. 考试周刊. 2014(43)
[5]纳米二氧化钛光催化材料研究进展[J]. 王洋,刘博,段武彪. 化学教育. 2014(08)
[6]纳米二氧化钛的制备及其应用研究进展[J]. 张海丰,张鹏宇,赵贵龙,刘洪鹏. 东北电力大学学报. 2014(02)
[7]纳米氧化亚铜光催化剂制备方法的研究进展[J]. 李龙凤,冯晨,栾晓雯,张茂林. 淮北师范大学学报(自然科学版). 2012(04)
[8]二氧化钛颗粒表面的光催化反应过程[J]. 韦冰心,王亭杰,赵琳,陈林,金涌. 石油化工. 2012(02)
[9]微波法合成TiO2及其光催化降解有机废水研究[J]. 张春勇,郑纯智,张国华. 精细石油化工进展. 2011(01)
[10]溶液pH对电沉积氧化亚铜薄膜的影响[J]. 胡飞,胡澄清,刘建成,罗凌虹,吴坚强. 电镀与涂饰. 2010(06)
硕士论文
[1]纳米ZnSe、CdSe、Cu2Se的合成及相关性质的研究[D]. 严伟.重庆大学 2009
本文编号：3323079
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3323079.html
