新型氧化铈空心球的制备及染料吸附和光催化应用研究

发布时间：2021-09-30 08:06

　　提高光催化材料的可见光光催化效率是推进光催化实际应用的关键。氧化铈空心球的形貌具有比表面积大、壳层可渗透等优点,在可见光光催化领域具有良好的应用前景。本文以PSAA微球为模板,溶胶凝胶法,制备了新型氧化铈空心球。作为可见光光催化材料,提高了光降解罗丹明B的效率;作为吸附材料,提高了染料吸附量。并制备了TiO2@CeO2双层空心球,进一步提高了氧化铈空心球的可见光光催化性能。此外,制备了氧化铈空心球三维阵列和氧化铈反蛋白石,可见光光催化降解罗丹明B的性能优于氧化铈空心球。在此基础上,分别深入地探讨了氧化铈空心球制备机理,结构和光催化性能之间的关系以及光催化的机理。具体研究内容及结果如下:（1）新型氧化铈空心球的制备和表征。以PSAA微球为模板,提高了氧化铈空心球的产出率,达95%以上。溶胶凝胶体系控制氢氧化铈颗粒在PSAA微球表面的堆积。溶胶凝胶引发剂对氢氧化铈的堆积影响最大。蠕动泵的添加方式,适合工业化生产。前驱体的用量直接影响氢氧化铈在模板表面堆积厚度。氧化铈空心球的粒径和壳层的厚度取决于PSAA微球的粒径和氢氧化铈堆积层在煅烧过程中的热收缩。氧化铈空心球的BET表面积和壳层的平均孔... 

【文章来源】：东华大学上海市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：170 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

二氧化硅空心球的形成机理示意图

2微球带有氨基，并以之为模板。氨基吸引Pt种子，Pt以吸附的种子为核心生长形成壳层。当Pt前驱体越多时，壳层的厚度越厚，如图1.5所示。Fig 1.5 Various hollow Pt spheres were prepared from precursor solutions containingdifferent Pt amounts. (a) 2.5, (b) 5.0, (c) 7.5, and (d) 10 mL, respectively. The collapseof the hollow structures is indicated by black arrows while the isolated Pt dendrite (asby-product) is indicated by white arrows[74].图 1.5 使用不同铂前驱体量的铂空心球的透射电镜图片。(a)2.5毫升,(b)5.0毫升,

使用可相转变的蜂蜡乳液为模板制备银空心球的形成示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]Facile fabrication of CeO2 hollow microspheres with yeast as bio-templates[J]. 牟广宇,魏清莲,黄永民.  Journal of Rare Earths. 2015(12)
[2]Biogenic synthesis and catalysis of porous CeO2 hollow microspheres[J]. 陈丰,王炜,陈志刚,王太斌.  Journal of Rare Earths. 2012(04)



本文编号：3415456