空心球硫化铜的制备及催化和吸附性能的研究
发布时间：2022-01-25 17:58
硫化铜（CuS）是一种P型半导体材料,带隙在1.2eV和2.0eV之间。因其独特的物理,化学和光电特性质,被广泛应用于超导、太阳能转换、光学滤波、催化、气体传感等。多级几何结构的CuS与块状CuS相比,具有更高的比表面积和更好的催化及光电学性能。目前,已经制备出了纳米花球、空心球、空心管、棒等多级结构的CuS。但现有的制备方法,大部分需要添加有机溶剂作为导引剂,或反应温度较高,或反应时间长,这是一个耗能且不环保的制备过程,不利于实际应用中的大规模生产。随着可持续发展思想的深化和人们对绿色化学的认知,化学制备流程绿色化已成为共识,研究一种成本低廉,操作简单并且反应试剂对环境绿色友好的制备方法是十分必要而且值得的。本课题以硝酸铜和硫代乙酰胺（TAA）分别作为铜硫源,采用共沉淀法,在低温下,制备了具有空心球结构的硫化铜,并对材料的结晶相态、结构组成、形貌学及光学性质,进行了表征,以罗丹明B（20mg/L）水溶液作为模拟废水,研究了所制备的CuS的吸附、光催化性能及二者之间的关系。探讨了铜硫源的浓度、硫铜摩尔比、反应温度、反应时间、反应体系的pH对硫化铜形貌、结构及催化吸附性能的影响,研究结果...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
垂直于C轴的铜蓝结构示意图
1 绪论dhikari 等人[10]用水热法，在 150℃，24h 下用不同的硫源和铜铜，如图 1.2 所示，并对其形态演变进行了研究。将制备的评估光催化活性。
图 1.3 不同形貌的 CuS 对 RhB 的降解：（A）纳米针，纳米颗粒和纳米板（B）非典型纳米花球形纳米花粉（D）环形纳米球（E）致密纳米球和（F）多级结构的可见光响应.2 CuS 在吸附中的应用吸附作为常用的水处理技术，一般是利用物理或者化学性质吸附水中一种或多，从而净化污水的目的。纳米材料的吸附性能主要来源于：纳米粒子表面存在够和阳离子键合，从而达到表观上对金属离子或有机物产生吸附作用。另外较面积，也是具有高吸附效率的重要因素。张大鹏等人[51]利用化学液相合成法，制备氧化亚铜纳米球，并以氧化亚铜纳米模板制备出 Cu7.2S4纳米空心球。考查了 Cu7.2S4对亚甲基蓝的吸附性能，24h 40mg/L 的亚甲基蓝（MB）。司晓燕等人[52]以硝酸铜和硫代乙酰胺做铜硫源，法制备 CuS 纳米材料，考察了对刚果红染料的吸附性能。用不同浓度的 CuS吸附浓度为 100 mg/L 的刚果红染料（25mLCR），其中 0.4g/L 的纳米材料吸附，在吸附 3h 后，CR 溶液几乎 100%被吸附。除此以外，CuS 还致力于复合材，从光催化来说 Zhang 等[49]通过水热法合成了 CuS 和石墨烯的复合物，在 500
【参考文献】：
期刊论文
[1]合成硫化铜影响因素的研究进展[J]. 张筱鹏,吴文卫. 硅酸盐通报. 2017(01)
[2]化学水浴法制备CuS纳米花状球及其光学性能研究[J]. 李元,李庆,吴会杰,张进,林华,张宇. 功能材料. 2013(03)
[3]中空无机纳米材料研究进展[J]. 王瑗钟,张立新. 化工中间体. 2012(09)
[4]微波水热时间对CuS微晶形貌及光学性能的影响[J]. 齐慧,黄剑锋,曹丽云,李嘉胤,吴建鹏. 人工晶体学报. 2011(05)
[5]自组装硫化铜微米管的制备及可见光催化性能[J]. 刘海玲,陶菲菲,龚建华,张涛,吴秋霞. 光谱实验室. 2011(03)
[6]Formation of CuS Pineal Microspheres via a Pyridine-Solvothermal Process[J]. 柯汉忠,程国娥. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2010(03)
[7]表面活性剂辅助低温固相合成CuS纳米棒[J]. 王文忠,何清,庄燕. 化工新型材料. 2007(11)
博士论文
[1]微纳米空心结构的微乳两相法制备及其性能研究[D]. 蒋登辉.上海交通大学 2012
[2]类Fenton高级氧化技术处理染料废水的研究[D]. 白翠萍.武汉理工大学 2012
硕士论文
[1]自组装构筑硫化铜中空材料及其催化性质的研究[D]. 潘欣子.哈尔滨工业大学 2018
[2]莱茵衣藻对水环境中盐酸四环素的去除研究[D]. 胡佳南.山东农业大学 2017
[3]g-C3N4基复合光催化材料的制备及其降解盐酸四环素研究[D]. 安小英.长安大学 2016
[4]CuS和Ag掺杂CuS复合材料的制备及其光催化性能的研究[D]. 耿小红.曲阜师范大学 2016
[5]纳米硫化铜的制备及其性质研究[D]. 宣玉凤.天津大学 2015
[6]硫化铜纳米材料的制备及其性能的研究[D]. 司晓艳.东北师范大学 2014
[7]不同形貌CuS微/纳米结构的制备及其可见光催化性能[D]. 王杰.郑州大学 2013
[8]过渡金属硫化物的制备与光催化研究[D]. 李林凤.重庆大学 2013
[9]不同形貌硫化铜微/纳米结构材料的合成及光催化性能研究[D]. 谭志刚.湘潭大学 2011
[10]微纳尺度氧化亚铜和硫化铜的调控合成及其性能研究[D]. 王月娇.青岛科技大学 2010
本文编号：3608990
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
垂直于C轴的铜蓝结构示意图
1 绪论dhikari 等人[10]用水热法，在 150℃，24h 下用不同的硫源和铜铜，如图 1.2 所示，并对其形态演变进行了研究。将制备的评估光催化活性。
图 1.3 不同形貌的 CuS 对 RhB 的降解：（A）纳米针，纳米颗粒和纳米板（B）非典型纳米花球形纳米花粉（D）环形纳米球（E）致密纳米球和（F）多级结构的可见光响应.2 CuS 在吸附中的应用吸附作为常用的水处理技术，一般是利用物理或者化学性质吸附水中一种或多，从而净化污水的目的。纳米材料的吸附性能主要来源于：纳米粒子表面存在够和阳离子键合，从而达到表观上对金属离子或有机物产生吸附作用。另外较面积，也是具有高吸附效率的重要因素。张大鹏等人[51]利用化学液相合成法，制备氧化亚铜纳米球，并以氧化亚铜纳米模板制备出 Cu7.2S4纳米空心球。考查了 Cu7.2S4对亚甲基蓝的吸附性能，24h 40mg/L 的亚甲基蓝（MB）。司晓燕等人[52]以硝酸铜和硫代乙酰胺做铜硫源，法制备 CuS 纳米材料，考察了对刚果红染料的吸附性能。用不同浓度的 CuS吸附浓度为 100 mg/L 的刚果红染料（25mLCR），其中 0.4g/L 的纳米材料吸附，在吸附 3h 后，CR 溶液几乎 100%被吸附。除此以外，CuS 还致力于复合材，从光催化来说 Zhang 等[49]通过水热法合成了 CuS 和石墨烯的复合物，在 500
【参考文献】：
期刊论文
[1]合成硫化铜影响因素的研究进展[J]. 张筱鹏,吴文卫. 硅酸盐通报. 2017(01)
[2]化学水浴法制备CuS纳米花状球及其光学性能研究[J]. 李元,李庆,吴会杰,张进,林华,张宇. 功能材料. 2013(03)
[3]中空无机纳米材料研究进展[J]. 王瑗钟,张立新. 化工中间体. 2012(09)
[4]微波水热时间对CuS微晶形貌及光学性能的影响[J]. 齐慧,黄剑锋,曹丽云,李嘉胤,吴建鹏. 人工晶体学报. 2011(05)
[5]自组装硫化铜微米管的制备及可见光催化性能[J]. 刘海玲,陶菲菲,龚建华,张涛,吴秋霞. 光谱实验室. 2011(03)
[6]Formation of CuS Pineal Microspheres via a Pyridine-Solvothermal Process[J]. 柯汉忠,程国娥. Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2010(03)
[7]表面活性剂辅助低温固相合成CuS纳米棒[J]. 王文忠,何清,庄燕. 化工新型材料. 2007(11)
博士论文
[1]微纳米空心结构的微乳两相法制备及其性能研究[D]. 蒋登辉.上海交通大学 2012
[2]类Fenton高级氧化技术处理染料废水的研究[D]. 白翠萍.武汉理工大学 2012
硕士论文
[1]自组装构筑硫化铜中空材料及其催化性质的研究[D]. 潘欣子.哈尔滨工业大学 2018
[2]莱茵衣藻对水环境中盐酸四环素的去除研究[D]. 胡佳南.山东农业大学 2017
[3]g-C3N4基复合光催化材料的制备及其降解盐酸四环素研究[D]. 安小英.长安大学 2016
[4]CuS和Ag掺杂CuS复合材料的制备及其光催化性能的研究[D]. 耿小红.曲阜师范大学 2016
[5]纳米硫化铜的制备及其性质研究[D]. 宣玉凤.天津大学 2015
[6]硫化铜纳米材料的制备及其性能的研究[D]. 司晓艳.东北师范大学 2014
[7]不同形貌CuS微/纳米结构的制备及其可见光催化性能[D]. 王杰.郑州大学 2013
[8]过渡金属硫化物的制备与光催化研究[D]. 李林凤.重庆大学 2013
[9]不同形貌硫化铜微/纳米结构材料的合成及光催化性能研究[D]. 谭志刚.湘潭大学 2011
[10]微纳尺度氧化亚铜和硫化铜的调控合成及其性能研究[D]. 王月娇.青岛科技大学 2010
本文编号：3608990
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