水滑石基复合材料的制备以及光催化性能研究
发布时间：2021-04-02 14:21
本文以开发新型可见光响应催化剂为目的,并以水滑石为载体制备水滑石/硅酸银复合材料,利用多种手段进行分析,以亚甲基蓝为目标污染物进行光催化效率评估,对其光催化降解机理进行探讨。研究内容主要如下:（1）利用水热法制备了Mg/Al摩尔比为2:1的水滑石材料,并以Mg-Al LDHs为载体,采用化学沉积法制备了AgSiOx/Mg-Al LDHs复合材料,利用X射线粉末衍射仪（XRD）、同步热分析仪（TG）、扫描电镜（SEM）、X射线光电子能谱仪（XPS）、透射电镜（TEM）等仪器对其结构、组成、形貌等进行表征和分析。通过调节晶化反应时间来观察镁铝水滑石的结晶情况。以氙灯模拟太阳光,在可见光下降解亚甲基蓝（MB）研究其光催化效果。并通过调节镁铝水滑石（Mg-Al LDHs）和硅酸银（AgSiOx）之间的负载比例研究其对光催化效率的影响。实验结果表明,硅酸银与镁铝水滑石结合在一起形成异质结,有效提升了硅酸银颗粒的分散情况,解决了其易团聚问题,促有利于光生空穴对的迁移,增加了AgSiOx催化剂与目标污染物的接触面积。在亚甲基蓝浓度为40mg/L,溶液体积为100 mL时,AgSiOx与Mg-Al L...
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水滑石结构示意图
贵州大学 2018 届硕士学位论文半导体光催化过程由 3 个部分构成[91]（如图 1-激发到导带，同时产生一个空穴；第二，受激电激电子和空穴分别和电子受体和电子供体反应。在和空穴对复合，能量以热能和辐射光形式耗散。应，与表面的水分子结合生成羟基自由基，显负的氧气分子结合生成超氧自由基。，这些具有强结合将有机污染物氧化降解为 CO2和 H2O 等小
2.3.7 制备 AgSiOx/Mg-Al LDHs 复合光催化材料称取 0.1g MgAl-LDHs 溶于 150 毫升去离子水中并进行超声分散 10 分钟，后加入配制好的 0.1 mol/L 的 AgNO3溶液 37.5 毫升，搅拌 20 分钟进行充分混合，再磁力搅拌下逐滴缓慢加入 0.1 mol/L 的 Na2SiO3·9H2O 溶液 12.5 毫升与上述溶液中，有黄棕色沉淀产生，在室温条件下继续反应 1 小时。反应完成后，将悬浊液静置沉降，除去上清液，进行过滤等操作，将所得黄色沉淀用去离子水和无水乙醇洗涤多次，并在常温中干燥，用研钵研磨即可得到 AgSiOx/Mg-Al-LDHs 质量比为 5:1 的复合光催化材料。通过改变 AgNO3溶液和 Na2SiO3·9H2O 溶液的加入量，从而制备制备质量比分别为 3︰1、4︰1、6︰1、10:1 的复合材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]大黄素/Mg-Zn-Al-LDHs纳米杂化物的制备及缓释性能研究[J]. 戴肖南,王其鹏,朱正,段冉冉. 山东大学学报(工学版). 2012(01)
[2]水滑石阻燃剂的合成及其性能研究[J]. 范惠琳,何伟. 沈阳化工大学学报. 2011(03)
[3]水滑石类化合物及其制备、应用的研究进展[J]. 赵宁,廖立兵. 材料导报. 2011(S1)
[4]PE膜中层状双羟基复合氢氧化物的红外吸收性能[J]. 许国志,郭灿雄,段雪,姜传庚. 应用化学. 1999(03)
博士论文
[1]新型复合氧化物纳米结构的制备及其在可见光催化和吸附中的应用[D]. 段芳.江南大学 2011
[2]类水滑石材料新制备方法及结构与性能的理论研究[D]. 李蕾.北京化工大学 2002
硕士论文
[1]镁铝水滑石PVC热稳定剂的合成研究[D]. 张成红.北京化工大学 2015
[2]基于水滑石的复合光催化剂的合成与性能研究[D]. 吴娜.南昌航空大学 2014
[3]类水滑石基负载型TiO2纳米颗粒的构筑及其光催化性能研究[D]. 鲁瑞娟.北京化工大学 2012
[4]镁铝水滑石的共沉淀法制备[D]. 田杰.西安电子科技大学 2009
[5]层状双金属氢氧化物的荧光性质[D]. 孙帅.山东大学 2008
[6]L型氨基酸插层水滑石的制备及其性能研究[D]. 袁琦.北京化工大学 2004
[7]水滑石填充聚氯乙烯材料的制备及其性能研究[D]. 吕杰斌.北京化工大学 2001
本文编号：3115424
【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
水滑石结构示意图
贵州大学 2018 届硕士学位论文半导体光催化过程由 3 个部分构成[91]（如图 1-激发到导带，同时产生一个空穴；第二，受激电激电子和空穴分别和电子受体和电子供体反应。在和空穴对复合，能量以热能和辐射光形式耗散。应，与表面的水分子结合生成羟基自由基，显负的氧气分子结合生成超氧自由基。，这些具有强结合将有机污染物氧化降解为 CO2和 H2O 等小
2.3.7 制备 AgSiOx/Mg-Al LDHs 复合光催化材料称取 0.1g MgAl-LDHs 溶于 150 毫升去离子水中并进行超声分散 10 分钟，后加入配制好的 0.1 mol/L 的 AgNO3溶液 37.5 毫升，搅拌 20 分钟进行充分混合，再磁力搅拌下逐滴缓慢加入 0.1 mol/L 的 Na2SiO3·9H2O 溶液 12.5 毫升与上述溶液中，有黄棕色沉淀产生，在室温条件下继续反应 1 小时。反应完成后，将悬浊液静置沉降，除去上清液，进行过滤等操作，将所得黄色沉淀用去离子水和无水乙醇洗涤多次，并在常温中干燥，用研钵研磨即可得到 AgSiOx/Mg-Al-LDHs 质量比为 5:1 的复合光催化材料。通过改变 AgNO3溶液和 Na2SiO3·9H2O 溶液的加入量，从而制备制备质量比分别为 3︰1、4︰1、6︰1、10:1 的复合材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]大黄素/Mg-Zn-Al-LDHs纳米杂化物的制备及缓释性能研究[J]. 戴肖南,王其鹏,朱正,段冉冉. 山东大学学报(工学版). 2012(01)
[2]水滑石阻燃剂的合成及其性能研究[J]. 范惠琳,何伟. 沈阳化工大学学报. 2011(03)
[3]水滑石类化合物及其制备、应用的研究进展[J]. 赵宁,廖立兵. 材料导报. 2011(S1)
[4]PE膜中层状双羟基复合氢氧化物的红外吸收性能[J]. 许国志,郭灿雄,段雪,姜传庚. 应用化学. 1999(03)
博士论文
[1]新型复合氧化物纳米结构的制备及其在可见光催化和吸附中的应用[D]. 段芳.江南大学 2011
[2]类水滑石材料新制备方法及结构与性能的理论研究[D]. 李蕾.北京化工大学 2002
硕士论文
[1]镁铝水滑石PVC热稳定剂的合成研究[D]. 张成红.北京化工大学 2015
[2]基于水滑石的复合光催化剂的合成与性能研究[D]. 吴娜.南昌航空大学 2014
[3]类水滑石基负载型TiO2纳米颗粒的构筑及其光催化性能研究[D]. 鲁瑞娟.北京化工大学 2012
[4]镁铝水滑石的共沉淀法制备[D]. 田杰.西安电子科技大学 2009
[5]层状双金属氢氧化物的荧光性质[D]. 孙帅.山东大学 2008
[6]L型氨基酸插层水滑石的制备及其性能研究[D]. 袁琦.北京化工大学 2004
[7]水滑石填充聚氯乙烯材料的制备及其性能研究[D]. 吕杰斌.北京化工大学 2001
本文编号：3115424
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