纳米Fe 3 O 4 、SnO 2 及光催化复合材料SnO 2 /Fe 3 O 4 的制备和性能研究

发布时间：2022-10-19 17:49

　　SnO2是一种良好的半导体材料和透明导电材料,在紫外光的照射下可以降解有机物。由于纳米材料的粒径比较小,使得实际应用中纳米光催化材料SnO2回收变得困难。纳米Fe3O4具有一定的磁性,目前已广泛应用于各种研究。如果在磁性的纳米Fe3O4表面包覆一层具有光催化作用的SnO2,包覆后的新颗粒就可同时具有磁性和光催化作用,并且很好地解决SnO2光催化剂回收难的问题。本文通过水热法成功的制备出了纳米Fe3O4颗粒,同时采用溶胶-凝胶法和水热法在Fe3O4的表面进行SnO2的包覆,并对包覆结果进行了XRD、TEM、红外光谱、光催化等测试。论文通过以下三部分进行了详细的阐述:（1）Fe3O4和SnO2纳米颗粒的制备:用水热法制备了纳米Fe3O4颗粒和纳米SnO2颗粒。由于制备的Fe3O4的颗粒存在团聚现象,研究了分散剂对其分散性的影响。在采用水热法制备氧化锡的过程中通过添加CTAB来改善SnO2的分散性。（2）SnO2/Fe3O4复合光催化材料的制备:采用溶胶-凝胶法和水热法制备SnO2/Fe3O4。在溶胶-凝胶法中,前驱体添加柠檬酸钠对Fe3O4的表面进行修饰,通过改变SnO2和Fe3O4反应的... 

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【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米材料
        1.2.1 纳米材料简介
        1.2.2 纳米材料的研究现状
    1.3 光催化技术
        1.3.1 光催化技术的发展
        1.3.2 光催化原理
        1.3.3 光催化剂的类型
        1.3.4 光催化技术的应用
    1.4 纳米包覆技术
        1.4.1 纳米包覆研究现状
        1.4.2 纳米粉体的表面修饰与改性
        1.4.3 影响粉体表面化学改性效果的主要因素
    1.5 光催化纳米材料的制备方法
        1.5.1 物理方法
        1.5.2 化学方法
    1.6 实验部分
        1.6.1 实验所用到的实验设备
        1.6.2 部分实验仪器的介绍及原理
        1.6.3 实验表征设备的介绍及原理
    1.7 本课题的研究内容
        1.7.1 课题研究的意义
        1.7.2 课题研究内容
第2章 Fe_3O_4纳米颗粒的制备与表征
    2.1 引言
    2.2 实验的材料及方法
        2.2.1 实验试剂
        2.2.2 实验步骤
        2.2.3 实验流程图
        2.2.4 实验原理
    2.3 结果与讨论
    2.4 分散剂对试验结果的影响
        2.4.1 分散剂的种类
        2.4.2 油胺对分散性的影响
        2.4.3 聚乙二醇（PEG）对分散性的影响
    2.5 溶液PH对试验结果的影响
    2.6 实验小结
第3章 SnO_2纳米颗粒的制备与表征
    3.1 前言
    3.2 水热法制备SnO_2
        3.2.1 实验原料
        3.2.3 实验步骤
        3.2.4 反应原理
        3.2.5 实验结果与讨论
        3.2.6 试验总结
第4章 SnO_2/Fe_3O_4光催化材料的制备与表征
    4.1 序言
    4.2 溶胶-凝胶法制备SnO_2/Fe_3O_4
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验步骤
        4.2.3 实验原理
        4.2.4 SnO_2/Fe_3O_4的XRD分析和TEM分析
        4.2.5 SnO_2/Fe_3O_4的FT-IR光谱分析
    4.3 水热法制备SnO_2/Fe_3O_4磁性光催化材料
        4.3.1.实验原料
        4.3.2.实验步骤
        4.3.4 实验流程图
        4.3.5 实验原理
        4.3.6 实验结果与分析
    4.4 本章小结
第5章 光催化降解实验
    5.1 引言
    5.2 甲基橙简介
    5.3 实验部分
        5.3.1 甲基橙标准溶液的制备
        5.3.2 SnO_2的光催化实验
            5.3.2.1 实验设置
            5.3.2.2 实验结果与分析
            5.3.2.3 实验小结
        5.3.3 复合纳米光催化材料SnO_2/Fe_3O_4的光催化实验
            5.3.3.1 光催化实验设置
            5.3.3.2 水热法制备的实验设置与结果分析
        5.3.4 暗室处理对光催化效果的影响
        5.3.5 回收次数对光催化效果的影响
    5.4 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间参加的科研项目和成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]ZnO/TiO2复合材料在染敏太阳能电池中的应用研究进展[J]. 胡静,谢亚红,柏特,张春阳,王吉德.  材料导报. 2014(19)
[2]油酸双层包覆Fe3O4磁性颗粒的羧基质子化亲油改性研究[J]. 陈明洁,沈辉,白路,陈宝仪,潘权生.  中山大学学报(自然科学版). 2014(05)
[3]二氧化钛光催化净化环境研究进展[J]. 谢磊,林正迎.  广州化工. 2014(11)
[4]TiO2光催化降解甲醛影响因素的研究进展[J]. 段琼,胡继红,李俊儒,朱克永.  广州化工. 2014(10)
[5]负载型杂多酸光催化降解有机污染物的研究进展[J]. 侯达公,潘美霞.  环境保护与循环经济. 2014(05)
[6]纳米材料的研究现状及趋势[J]. 任朋立.  新材料产业. 2014(05)
[7]TiO2负载四羧基苯基卟啉光催化降解有机污染物[J]. 彭一茱,王攀,方艳芬,汪淑廉,贾漫珂,黄应平.  武汉大学学报(理学版). 2014(01)
[8]油酸表面改性对Fe3O4纳米粒子结构和分散性的影响[J]. 尹婵,魏晓奕,李积华,王飞.  磁性材料及器件. 2013(04)
[9]表面活性剂在β-2CaO·SiO2/NaAlO2溶液界面吸附行为的电化学研究（英文）[J]. 于海燕,王波,潘晓林,丁婷婷,毕诗文.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(08)
[10]紫外可见分光光度计量值比对结果与分析[J]. 林桢,沈文静,徐隽.  计量技术. 2013 (04)



本文编号：3693831