模板调控α-Fe 2 O 3 的制备表征及吸附催化性能研究

发布时间：2025-01-01 08:33

　　光助类芬顿反应相对于传统的均相Fenton法,具有可减少铁离子的二次污染、催化剂容易回收再利用、提高催化能力和有效利用太阳能等显著特点而备受重视,但光助类芬顿催化剂的稳定性,特别是催化活性还不能令人满意,如何提高催化剂的活性已成为研究热点之一。粒径均一、形貌特殊的单分散赤铁矿(α-Fe2O3)具有优良催化、电磁学等性能,使其在光、电、磁、催化等领域广泛应用。本文采用污染物甲基橙为模板,通过固相法和水热法制备出模板调控、不同形貌的纳米α-Fe2O3,高温条件下去模板,利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)及比表面积分析(BET)等表征了产物的物相组成、形貌、粒径及比表面积等性质；研究了不同方法、有无模板调控条件下制备的α-Fe2O3对甲基橙的吸附脱色性能,以及在高压汞灯强光照射条件下对污染物甲基橙的催化脱色性能,并探讨了所制备α-Fe2O3吸附催化甲基橙脱色效率的相关影响因素。取得的主要结果有： (1)通过固相法在有无模板调控情况下成功合成了形状为球形的两类α-Fe2O3,结果表明模板调控阻碍了前驱体的生长使样品结晶度有所下降,所制...

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
目录
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 纳米材料α-Fe₂O₃的研究现状
        1.2.1 α-Fe₂O₃的晶体结构
        1.2.2 α-Fe₂O₃的制备方法
        1.2.3 纳米α-Fe₂O₃材料的应用
    1.3 甲基橙染料的性质及其处理方法
        1.3.1 甲基橙染料的性质
        1.3.2 甲基橙染料废水常见脱色方法
    1.4 论文的研究意义和目的
    1.5 论文的研究方法和技术路线
第2章 模板调控α-Fe₂O₃纳米粒子的制备和表征
    2.1 实验试剂与仪器
        2.1.1 实验材料和试剂
        2.1.2 主要仪器及表征方法
    2.2 α-Fe₂O₃和模板调控α-Fe₂O₃纳米粒子的固相合成
        2.2.1 实验过程
        2.2.2 固相合成粒子XRD分析
        2.2.3 固相合成粒子FT-IR分析
        2.2.4 固相合成粒子SEM分析
        2.2.5 固相合成粒子TEM分析
    2.3 α-Fe₂O₃和模板调控α-Fe₂O₃纳米粒子的水热合成
        2.3.1 实验过程
        2.3.2 水热合成粒子XRD分析
        2.3.3 水热合成粒子FT-IR红外分析
        2.3.4 水热合成粒子SEM分析
    2.4 本章小节
第3章 合成的粒子对甲基橙的吸附性能研究
    3.1 实验试剂和仪器
        3.1.1 实验材料和试剂
        3.1.2 实验设备与仪器
    3.2 甲基橙含量的测定方法
    3.3 固相法合成粒子对甲基橙的吸附试验
        3.3.1 固相法合成粒子对甲基橙吸附的影响因素
        3.3.2 结果与讨论
        3.3.3 两种粒子吸附甲基橙前后IR分析
    3.4 水热法合成粒子对甲基橙的吸附试验
        3.4.1 水热法合成粒子对甲基橙吸附的影响因素
        3.4.2 结果与讨论
    3.5 本章小节
第4章 合成的粒子对甲基橙的光催化性能研究
    4.1 实验试剂及仪器设备
    4.2 实验方法
    4.3 固相合成粒子对甲基橙的光催化实验
        4.3.1 固相法合成粒子对甲基橙光催化脱色的影响因素
        4.3.2 结果与讨论
    4.4 水热合成粒子对甲基橙的光催化实验
        4.4.1 水热法合成粒子对甲基橙光催化脱色的影响因素
        4.4.2 结果与讨论
    4.5 本章小节
第5章 结论和建议
    5.1 结论
    5.2 存在的不足和建议
参考文献
致谢
攻读硕士期间发表的论文情况



本文编号：4022323