层状前体法制备复合金属氧化物/碳纳米管及其光催化性能研究

发布时间：2022-01-13 21:43

　　多相光催化作为一种高级氧化技术,是一项基于半导体直接利用太阳光能的绿色技术,在环境和能源领域有着广阔的应用前景,而开发具有可见光活性的新型高效光催化剂是该项技术上的一个研究热点。本论文利用层状双金属氢氧化物（layerd double hydroxides,LDHs）独特的晶体结构以及碳纳米管（CNTs）优异的电子传输能力,采用共沉淀法制备了一系列ZnCr-LDH和LDH-CNTs前驱体材料。再利用LDHs主体层板上金属离子有序排列的特性,通过高温煅烧转晶制备活性中心高度分散的复合金属氧化物（mixed metal oxides,MMO）和MMO-CNTs复合材料,并用于太阳光光催化降解内分泌干扰物双酚A（BPA）。运用现代谱学表征技术、微束和微区技术和降解实验分析材料的物化性质和微结构特性,为LDHs及其复合材料在高温煅烧条件下的转晶机制提供更全面的理论依据,同时为实现LDHs材料及碳纳米管在多相光催化领域的应用提供新的材料制备方法。主要研究内容包括以下几个方面:（1）利用共沉淀法合成金属离子摩尔比为2:1的ZnCr-LDH前驱体,通过在不同煅烧气氛（真空、空气、氮气）、不同煅烧温度... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

半导体光催化反应机理示意图

第一章 绪论半导体材料的表面，利用半导体的费米能级高于贵金属费产生光生电子-空穴对时，电子将会迅速从半导体的导带迁其与空穴的复合几率，空穴和电子分别参与氧化还原反应 等[15]采用溶剂热法在 ZnO 表面沉积 Ag 得到 Ag/ZnO 纳米对可见光吸收能力明显增强，纳米 Ag 作为电子受体促进提高了材料的光催化活性。虽然贵金属负载可以增强光生贵金属将会增加电子-空穴复合的可能性，也会影响催化剂体的光催化活性[16]。

图 1-3 ZnO/ZnGa2O4异质结光催化机理示意图[21] Schematic model of photocatalytic reaction on ZnO/ZnGa2O4heteroju材料复合纳米碳材料（碳纳米管和石墨烯）是材料领域研究最为广2杂化结构，纳米碳材料具有较大的比表面积、优异的电子为催化反应提供更多的吸附位点，并有效促进光生电子-空产率[22-24]。此外，研究表明纳米碳材料的掺入还能提高半导将半导体的光响应范围拓宽至可见光区域[25]。因此，纳米碳载体。如 Saleh 等[26]采用热解法制备 MWCNT/ZnO 复合物活性得到显著提高，在紫外光照射下对乙醛的降解率为 Z层法制备 ZnO/RGO 复合物，结果发现，当 RGO 的加入

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3587190