几种纳米复合材料光催化剂的制备及光催化性能研究
发布时间：2021-01-09 03:04
随着我国经济不断地飞速发展,各种染料产量已达90万吨,因其带来的环境污染也日趋严重,于是寻求治理染料污染的光催化降解新技术受到科研工作者们的极度关注。纳米结构的光催化材料由于比表面积较普通材料大,催化活性中心增多,提高了光催化性能,得到了广泛应用。本论文利用高能球磨、氨气气氛中热处理,获得具有良好可见光催化性能的新型Si-N掺杂的Ti02纳米催化剂。同时,由于纳米催化剂在实际应用中,存在易团聚,反应后难回收的问题。一种解决方法是将纳米光催化剂固载于多孔材料内部或者表面,发挥其良好的协同作用,使其具有更好的吸附性能和光催化性能,本文以环境友好型、价格低廉的海泡石为载体,采用了不同方法成功制备出多种海泡石纳米复合光催化剂,并对它们的光催化性能进行了研究。结果表明这些光催化剂对一些染料具有高效的催化降解性能,可以解决染料带来的环境污染问题。本论文的主要研究结果如下:1、以锐钛矿相TiO2为钛源,纳米SiO2为硅源,利用高能球磨法,加以氨气热处理,以简单的固相反应,制得了具有较好高温稳定性、高光催化活性的Si,N共掺的锐钛矿相TiO2。实验表明金红石相TiO2,即使经过Si,N共掺,仍不具有光...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Sn07/CiO}组合体系的电荷分离机理
海泡石表面锚合金属化合物纳米颗粒成为可能，是本文要讨论的内容。海泡石??由于具有多孔道和高比表面积，使得它理论比表面积很高，仅高达９００ｍ２／ｇ。??其特殊结构（图１．３）决定其具有良好的物化性能、很强的吸附性能、较好的流??变性及良好的催化性能等优点。??１．３．４海泡石活化改性方法??天然海泡石虽然具有高空隙率、高比表面积及其它优良性能，但其本身存??在酸性弱，热稳定性差，内部孔道窄等缺点，限制了海泡石负载催化剂时催化??性能、吸附性能的发挥。因此，海泡石在负载催化剂之前，要对它进行改性，??促使负载催化剂后，催化性能得到更好的发挥。??１．３．４．１酸改性法??酸改性法就是用酸来改变海泡石的孔道，修饰海泡石的表面，增强它的表??面活性，使之能更好的成为催化剂的载体，发挥催化剂的催化性能。这也是海??泡石改性常用地方法，该方法简单易行，也是本文采用的方法。这种方法通常??使用的酸是无机强酸
１．３．５．５．２微波制备纳米金属氧化物催化剂??（１）纳米二氧化钛??二氧化钛（Ｔｉ０２）是一种应用非常广泛的功能材料，可用作涂料颜料、化妆??品、食品添加剂、催化剂、电池原料等。近年来，对纳米Ｔｉ０２的制备研究也是层??出不穷。杨升红等１７７１用微波法成功制备出纳米Ｔｉ０２粉末，其粒径大约在６０？??８０ｎｍ，大小均匀，呈球状。他们还探宄出在微波加热过程中，极性水分子起着??重要的作用，同时也是控制纳米１丨０２的粒径大小关键所在。Ｓｒｉｄｈａｒ团队采用微??波水热法在高压反应釜中制备了纳米Ｔｉ０２。并对反应条件进行了探宄，实验表明，??当压力增大，反应时间延长时，Ｔｉ０２的产率会随之增大。如果改变体系中的阴离??子的类型，Ｔｉ０２的晶型会发生改变，当Ｓ０４２＿的出现时Ｔｉ０２以锐钛矿相存在；当体??系中有Ｃｌ－时，Ｔｉ０２以金红石相存在。??除了制备出Ｔｉ０２纳米粉体材料外，还有人制备出Ｔｉ〇２纳米薄膜。通过微??波加热技术制备出的纳米Ｔｉ０２薄膜，薄膜厚度均匀，催化性能优良。Ｐｅｉｒｏ等??制备纳米Ｔｉ０２薄膜，首先是将衬底放入Ｔｉ０２胶体溶液中，使Ｔｉ０２晶体沉积在??
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型Cu2O/海泡石复合材料降解甲基橙的协同效应[J]. 唐爱东,杨学华,张放,熊贤强,钟岩亮,杨华明. 中国科技论文. 2013(02)
[2]氧化亚铜的复合改性及其光催化性质研究[J]. 宋继梅,胡海琴,张小霞,赵绍娟,张蕙,杨捷. 中国钼业. 2012(03)
[3]含铋复合氧化物可见光催化材料研究进展[J]. 王文中,尚萌,尹文宗,任佳,周林. 无机材料学报. 2012(01)
[4]回流法合成硫化锑纳米棒及其光催化性能研究[J]. 雍高兵,朱启安,项尚,陈利霞,谭志刚,徐军古. 化学学报. 2010(21)
[5]纳米TiO2/海泡石复合粉体的制备及光催化性能研究[J]. 贺洋,郑水林,沈红玲. 非金属矿. 2010(01)
[6]一维纳米硫化铋制备工艺的研究进展[J]. 袁新松,杨保俊,王丽平,王艳苹. 稀有金属与硬质合金. 2009(04)
[7]纳米氧化锌微乳液制备方法研究进展[J]. 徐羽翰,张东. 无机盐工业. 2009(06)
[8]纳米结构Bi2S3的制备及其发光特性[J]. 张卫新,邱沫,张钧君,杨则恒,陈敏. 硅酸盐学报. 2009(05)
[9]铁改性海泡石的研制及稳定性研究[J]. 谢治民,陈镇,刘伟光,戴友芝. 化工矿物与加工. 2009(05)
[10]十八烷基铵盐改性海泡石的试验研究[J]. 喻亚琴,陈石林,刘会忠,刘智中,张何为. 矿冶工程. 2009(01)
硕士论文
[1]Cu2O纳米复合膜的制备及应用研究[D]. 张永刚.华中师范大学 2007
本文编号：2965848
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：123 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Sn07/CiO}组合体系的电荷分离机理
海泡石表面锚合金属化合物纳米颗粒成为可能，是本文要讨论的内容。海泡石??由于具有多孔道和高比表面积，使得它理论比表面积很高，仅高达９００ｍ２／ｇ。??其特殊结构（图１．３）决定其具有良好的物化性能、很强的吸附性能、较好的流??变性及良好的催化性能等优点。??１．３．４海泡石活化改性方法??天然海泡石虽然具有高空隙率、高比表面积及其它优良性能，但其本身存??在酸性弱，热稳定性差，内部孔道窄等缺点，限制了海泡石负载催化剂时催化??性能、吸附性能的发挥。因此，海泡石在负载催化剂之前，要对它进行改性，??促使负载催化剂后，催化性能得到更好的发挥。??１．３．４．１酸改性法??酸改性法就是用酸来改变海泡石的孔道，修饰海泡石的表面，增强它的表??面活性，使之能更好的成为催化剂的载体，发挥催化剂的催化性能。这也是海??泡石改性常用地方法，该方法简单易行，也是本文采用的方法。这种方法通常??使用的酸是无机强酸
１．３．５．５．２微波制备纳米金属氧化物催化剂??（１）纳米二氧化钛??二氧化钛（Ｔｉ０２）是一种应用非常广泛的功能材料，可用作涂料颜料、化妆??品、食品添加剂、催化剂、电池原料等。近年来，对纳米Ｔｉ０２的制备研究也是层??出不穷。杨升红等１７７１用微波法成功制备出纳米Ｔｉ０２粉末，其粒径大约在６０？??８０ｎｍ，大小均匀，呈球状。他们还探宄出在微波加热过程中，极性水分子起着??重要的作用，同时也是控制纳米１丨０２的粒径大小关键所在。Ｓｒｉｄｈａｒ团队采用微??波水热法在高压反应釜中制备了纳米Ｔｉ０２。并对反应条件进行了探宄，实验表明，??当压力增大，反应时间延长时，Ｔｉ０２的产率会随之增大。如果改变体系中的阴离??子的类型，Ｔｉ０２的晶型会发生改变，当Ｓ０４２＿的出现时Ｔｉ０２以锐钛矿相存在；当体??系中有Ｃｌ－时，Ｔｉ０２以金红石相存在。??除了制备出Ｔｉ０２纳米粉体材料外，还有人制备出Ｔｉ〇２纳米薄膜。通过微??波加热技术制备出的纳米Ｔｉ０２薄膜，薄膜厚度均匀，催化性能优良。Ｐｅｉｒｏ等??制备纳米Ｔｉ０２薄膜，首先是将衬底放入Ｔｉ０２胶体溶液中，使Ｔｉ０２晶体沉积在??
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型Cu2O/海泡石复合材料降解甲基橙的协同效应[J]. 唐爱东,杨学华,张放,熊贤强,钟岩亮,杨华明. 中国科技论文. 2013(02)
[2]氧化亚铜的复合改性及其光催化性质研究[J]. 宋继梅,胡海琴,张小霞,赵绍娟,张蕙,杨捷. 中国钼业. 2012(03)
[3]含铋复合氧化物可见光催化材料研究进展[J]. 王文中,尚萌,尹文宗,任佳,周林. 无机材料学报. 2012(01)
[4]回流法合成硫化锑纳米棒及其光催化性能研究[J]. 雍高兵,朱启安,项尚,陈利霞,谭志刚,徐军古. 化学学报. 2010(21)
[5]纳米TiO2/海泡石复合粉体的制备及光催化性能研究[J]. 贺洋,郑水林,沈红玲. 非金属矿. 2010(01)
[6]一维纳米硫化铋制备工艺的研究进展[J]. 袁新松,杨保俊,王丽平,王艳苹. 稀有金属与硬质合金. 2009(04)
[7]纳米氧化锌微乳液制备方法研究进展[J]. 徐羽翰,张东. 无机盐工业. 2009(06)
[8]纳米结构Bi2S3的制备及其发光特性[J]. 张卫新,邱沫,张钧君,杨则恒,陈敏. 硅酸盐学报. 2009(05)
[9]铁改性海泡石的研制及稳定性研究[J]. 谢治民,陈镇,刘伟光,戴友芝. 化工矿物与加工. 2009(05)
[10]十八烷基铵盐改性海泡石的试验研究[J]. 喻亚琴,陈石林,刘会忠,刘智中,张何为. 矿冶工程. 2009(01)
硕士论文
[1]Cu2O纳米复合膜的制备及应用研究[D]. 张永刚.华中师范大学 2007
本文编号：2965848
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/2965848.html
