缺陷态纳米氧化镁合成及其光催化活性研究

发布时间：2021-12-18 11:07

　　氧化镁基于其表面本征缺陷结构而具有光催化活性。本课题组利用溶液燃烧法以制备出具有表面氧空位的纳米氧化镁,但其光催化活性较低。基于适量的表面氧空位不仅可以拓宽材料对光的吸收范围以降低其禁带宽度,还可以增加材料表面吸附态氧的数目及促进表面羟基化进而生产超氧阴离子和羟基自由基等活性氧物种。本论文分别采用表面改性和非金属元素掺杂的方式提高其表面氧空位浓度,以提高其光催化活性。表面改性分别以氨水和乙二醇为改性剂,对纳米氧化镁进行表面改性以增加其表面氧空位浓度。高倍透射电镜结果显示经改性后的纳米氧化镁主要暴露出{111}晶面。与{200}晶面相比,表面氧空位更容易在{111}晶面上形成。液相电子顺磁共振光谱和氯化硝基四氮唑蓝还原反应及捕获剂实验等结果显示改性后的纳米氧化镁可产生更多的超氧阴离子活性氧物种。采用电负性较小的非金属元素碳和硼对纳米氧化镁进行掺杂。研究结果表明碳和硼元素的掺杂可抑制氧化镁晶粒的生长,并缩小其禁带宽度,使其对光的吸收带边发生红移。与纯纳米氧化镁相比,掺杂型氧化镁表面氧空位的浓度得到增加,其主要的活性氧物种为超氧阴离子和羟基自由基。因此,在同等降解条件下,经改性处理和掺杂型纳... 

【文章来源】：河北科技大学河北省

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

a-c依次为P1、A2和E2样品的SEM谱图

第 3 章 缺陷态纳米氧化镁的改性及其光催化活性研究体呈片状结构，并以多个氧化镁薄片的形式组成花状结构。因此，经醇改性后氧化镁的团聚现象得到明显的改善，纳米氧化镁薄片之间的。由此推测氨水和乙二醇改性处理后氧化镁团聚现象减小，并使氧化增大，推测纳米氧化镁的比表面积将会增大。

河北科技大学硕士学位论文DF 卡（PDF#01-075-04）的衍射峰位置基本一致，并没有其它衍射峰出现，证的样品均为纯度较高的立方晶型氧化镁[43]。随着柠檬酸添加量的增加，S1 到品的 XRD 衍射峰强度逐渐减小。经谢乐公式计算其粒径依次为 34.8 nm、34.40.9 nm、9.7 nm 和 11.1 nm。.3.2 XPS 表征


本文编号：3542264