本文關(guān)鍵詞：交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅基復(fù)合金屬氫氧化物的制備及其光催化應(yīng)用

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【摘要】：在光催化領(lǐng)域,ZnO由于具有低毒性、較大的量子產(chǎn)率和更高的化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)良特性,被視為是替代傳統(tǒng)光催化劑TiO2的材料。但其電子e-和空穴h+對(duì)的快速?gòu)?fù)合是制約其高光催化反應(yīng)效率的主要原引。將金屬元素?fù)诫s進(jìn)入ZnO,是抑制其電子和空穴復(fù)合,提高光催化效率的重要方法。金屬離子摻雜能夠改變ZnO的晶格結(jié)構(gòu),增加晶格缺陷,不利于電子空穴的復(fù)合,從而改良光催化性能。類水滑石可以使金屬元素均分散,為制備摻雜改性的復(fù)合氧化鋅提供新思路。類水滑石化合物也被稱為層狀復(fù)合金屬氫氧化物(LDHs),是一種新型的無(wú)機(jī)功能材料。其層板金屬元素的可調(diào)變性、均分散性,層間陰離子的可調(diào)變性,堿性,記憶效應(yīng)等特性使得它能被普遍應(yīng)用到催化、吸附、水治理、光學(xué)、生物學(xué)等眾多領(lǐng)域。增加LDHs的比表面積,可以大大提升其應(yīng)用性能。交聯(lián)結(jié)構(gòu)有利于增大物質(zhì)比表面積。本論文中,我們制備出了具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的鋅基復(fù)合金屬氫氧化物。煅燒后得到交聯(lián)結(jié)構(gòu)的鋅基復(fù)合金屬氧化物,并對(duì)其光催化性能進(jìn)行了測(cè)試。具體工作如下：以微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)堿式碳酸鋅為前軀體,引入鋁元素和碳酸根離子進(jìn)行反應(yīng),使其轉(zhuǎn)化成微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)的ZnAl LDHs。調(diào)控鋅鋁摩爾比,Ph值,反應(yīng)溫度等條件,確定最佳反應(yīng)條件,并探索了反應(yīng)機(jī)理。將ZnAlLDHs焙燒,得到微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)的鋅鋁復(fù)合氧化物,并測(cè)試了其光催化性能。以鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)堿式碳酸鋅鎳為前軀體,引入鋁元素和碳酸根離子,使其轉(zhuǎn)化成鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)的鋅鎳鋁水滑石。調(diào)控鋅(鎳)鋁摩爾比,Ph值,反應(yīng)溫度等條件,確定最佳反應(yīng)條件。將鋅鎳鋁水滑石焙燒,生成鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)的鋅鎳鋁復(fù)合氧化物,并測(cè)試了其光催化性能。
【關(guān)鍵詞】：鋅基復(fù)合金屬氫氧化物 交聯(lián)結(jié)構(gòu) 微球形貌 鳥巢形貌 光催化
【學(xué)位授予單位】：北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O643.36;O644.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第一章 緒論13-25
• 1.1 半導(dǎo)體光催化技術(shù)概述13-17
• 1.1.1 半導(dǎo)體光催化反應(yīng)的機(jī)理13-14
• 1.1.2 典型半導(dǎo)體ZnO簡(jiǎn)介14
• 1.1.3 提高氧化鋅光催化活性的措施14-17
• 1.2 類水滑石材料概述17-22
• 1.2.1 LDHs的組成與結(jié)構(gòu)特性17-18
• 1.2.2 LDHs的性質(zhì)18-19
• 1.2.3 LDHs的應(yīng)用19-20
• 1.2.4 LDHs的制備方法20-22
• 1.3 LDHs的形貌控制研究22-23
• 1.4 本論文研究的意義及內(nèi)容23-25
• 1.4.1 本論文研究的意義23
• 1.4.2 本論文研究的內(nèi)容23-25
• 第二章 微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鋁水滑石的制備及光催化探究25-53
• 2.1 引言25-26
• 2.2 實(shí)驗(yàn)部分26-29
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備26-27
• 2.2.2 樣品的制備27
• 2.2.3 樣品的表征27-28
• 2.2.4 樣品的光催化反應(yīng)28-29
• 2.3 結(jié)果與討論29-49
• 2.3.1 微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)堿式碳酸鋅(ZHC)結(jié)構(gòu)組成分析29-30
• 2.3.2 金屬元素配比對(duì)制備微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鋁水滑石的影響30-33
• 2.3.3 PH值對(duì)制備微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鋁水滑石的影響33-36
• 2.3.4 反應(yīng)溫度對(duì)制備微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鋁水滑石的影響36-39
• 2.3.5 微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鋁水滑石的BET-BJH分析39-40
• 2.3.6 制備微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鋁水滑石的機(jī)理探究40-43
• 2.3.7 微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鋁水滑石的TG-DTG分析43
• 2.3.8 煅燒后的微球型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鋁水滑石的光催化測(cè)試43-49
• 2.4 本章小結(jié)49-53
• 第三章 鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鎳鋁水滑石的制備及光催化探究53-77
• 3.1 引言53-54
• 3.2 實(shí)驗(yàn)部分54-57
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料和實(shí)驗(yàn)設(shè)備54
• 3.2.2 樣品的制備54-55
• 3.2.3 樣品的表征55-56
• 3.2.4 樣品的光催化反應(yīng)56-57
• 3.3 結(jié)果與討論57-75
• 3.3.1 鳥巢型堿式碳酸鋅鎳(ZNHC)結(jié)構(gòu)組成分析57-58
• 3.3.2 金屬元素配比對(duì)制備鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鎳鋁水滑石的影響58-61
• 3.3.3 PH值對(duì)制備鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鎳鋁水滑石的影響61-64
• 3.3.4 反應(yīng)溫度對(duì)制備鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鎳鋁水滑石的影響64-67
• 3.3.5 鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鎳鋁水滑石的BET-BJH分析67-68
• 3.3.6 鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鎳鋁水滑石的TG-DTG分析68-69
• 3.3.7 煅燒后的鳥巢型交聯(lián)結(jié)構(gòu)鋅鎳鋁水滑石的光催化測(cè)試69-75
• 3.4 本章小結(jié)75-77
• 第四章 結(jié)論77-79
• 論文的創(chuàng)新點(diǎn)79-81
• 參考文獻(xiàn)81-87
• 致謝87-89
• 成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文89-91
• 作者導(dǎo)師簡(jiǎn)介91-92
• 北京化工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文答辯委員會(huì)決議書92-93

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2 范s，

本文編號(hào)：1034408