幾種納米復合材料光催化劑的制備及光催化性能研究
發(fā)布時間:2021-01-09 03:04
隨著我國經(jīng)濟不斷地飛速發(fā)展,各種染料產(chǎn)量已達90萬噸,因其帶來的環(huán)境污染也日趨嚴重,于是尋求治理染料污染的光催化降解新技術(shù)受到科研工作者們的極度關(guān)注。納米結(jié)構(gòu)的光催化材料由于比表面積較普通材料大,催化活性中心增多,提高了光催化性能,得到了廣泛應用。本論文利用高能球磨、氨氣氣氛中熱處理,獲得具有良好可見光催化性能的新型Si-N摻雜的Ti02納米催化劑。同時,由于納米催化劑在實際應用中,存在易團聚,反應后難回收的問題。一種解決方法是將納米光催化劑固載于多孔材料內(nèi)部或者表面,發(fā)揮其良好的協(xié)同作用,使其具有更好的吸附性能和光催化性能,本文以環(huán)境友好型、價格低廉的海泡石為載體,采用了不同方法成功制備出多種海泡石納米復合光催化劑,并對它們的光催化性能進行了研究。結(jié)果表明這些光催化劑對一些染料具有高效的催化降解性能,可以解決染料帶來的環(huán)境污染問題。本論文的主要研究結(jié)果如下:1、以銳鈦礦相TiO2為鈦源,納米SiO2為硅源,利用高能球磨法,加以氨氣熱處理,以簡單的固相反應,制得了具有較好高溫穩(wěn)定性、高光催化活性的Si,N共摻的銳鈦礦相TiO2。實驗表明金紅石相TiO2,即使經(jīng)過Si,N共摻,仍不具有光...
【文章來源】:中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
Sn07/CiO}組合體系的電荷分離機理
海泡石表面錨合金屬化合物納米顆粒成為可能,是本文要討論的內(nèi)容。海泡石??由于具有多孔道和高比表面積,使得它理論比表面積很高,僅高達900m2/g。??其特殊結(jié)構(gòu)(圖1.3)決定其具有良好的物化性能、很強的吸附性能、較好的流??變性及良好的催化性能等優(yōu)點。??1.3.4海泡石活化改性方法??天然海泡石雖然具有高空隙率、高比表面積及其它優(yōu)良性能,但其本身存??在酸性弱,熱穩(wěn)定性差,內(nèi)部孔道窄等缺點,限制了海泡石負載催化劑時催化??性能、吸附性能的發(fā)揮。因此,海泡石在負載催化劑之前,要對它進行改性,??促使負載催化劑后,催化性能得到更好的發(fā)揮。??1.3.4.1酸改性法??酸改性法就是用酸來改變海泡石的孔道,修飾海泡石的表面,增強它的表??面活性,使之能更好的成為催化劑的載體,發(fā)揮催化劑的催化性能。這也是海??泡石改性常用地方法,該方法簡單易行,也是本文采用的方法。這種方法通常??使用的酸是無機強酸
1.3.5.5.2微波制備納米金屬氧化物催化劑??(1)納米二氧化鈦??二氧化鈦(Ti02)是一種應用非常廣泛的功能材料,可用作涂料顏料、化妝??品、食品添加劑、催化劑、電池原料等。近年來,對納米Ti02的制備研究也是層??出不窮。楊升紅等1771用微波法成功制備出納米Ti02粉末,其粒徑大約在60???80nm,大小均勻,呈球狀。他們還探宄出在微波加熱過程中,極性水分子起著??重要的作用,同時也是控制納米1丨02的粒徑大小關(guān)鍵所在。Sridhar團隊采用微??波水熱法在高壓反應釜中制備了納米Ti02。并對反應條件進行了探宄,實驗表明,??當壓力增大,反應時間延長時,Ti02的產(chǎn)率會隨之增大。如果改變體系中的陰離??子的類型,Ti02的晶型會發(fā)生改變,當S042_的出現(xiàn)時Ti02以銳鈦礦相存在;當體??系中有Cl-時,Ti02以金紅石相存在。??除了制備出Ti02納米粉體材料外,還有人制備出Ti〇2納米薄膜。通過微??波加熱技術(shù)制備出的納米Ti02薄膜,薄膜厚度均勻,催化性能優(yōu)良。Peiro等??制備納米Ti02薄膜,首先是將襯底放入Ti02膠體溶液中,使Ti02晶體沉積在??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型Cu2O/海泡石復合材料降解甲基橙的協(xié)同效應[J]. 唐愛東,楊學華,張放,熊賢強,鐘巖亮,楊華明. 中國科技論文. 2013(02)
[2]氧化亞銅的復合改性及其光催化性質(zhì)研究[J]. 宋繼梅,胡海琴,張小霞,趙紹娟,張蕙,楊捷. 中國鉬業(yè). 2012(03)
[3]含鉍復合氧化物可見光催化材料研究進展[J]. 王文中,尚萌,尹文宗,任佳,周林. 無機材料學報. 2012(01)
[4]回流法合成硫化銻納米棒及其光催化性能研究[J]. 雍高兵,朱啟安,項尚,陳利霞,譚志剛,徐軍古. 化學學報. 2010(21)
[5]納米TiO2/海泡石復合粉體的制備及光催化性能研究[J]. 賀洋,鄭水林,沈紅玲. 非金屬礦. 2010(01)
[6]一維納米硫化鉍制備工藝的研究進展[J]. 袁新松,楊?,王麗平,王艷蘋. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2009(04)
[7]納米氧化鋅微乳液制備方法研究進展[J]. 徐羽翰,張東. 無機鹽工業(yè). 2009(06)
[8]納米結(jié)構(gòu)Bi2S3的制備及其發(fā)光特性[J]. 張衛(wèi)新,邱沫,張鈞君,楊則恒,陳敏. 硅酸鹽學報. 2009(05)
[9]鐵改性海泡石的研制及穩(wěn)定性研究[J]. 謝治民,陳鎮(zhèn),劉偉光,戴友芝. 化工礦物與加工. 2009(05)
[10]十八烷基銨鹽改性海泡石的試驗研究[J]. 喻亞琴,陳石林,劉會忠,劉智中,張何為. 礦冶工程. 2009(01)
碩士論文
[1]Cu2O納米復合膜的制備及應用研究[D]. 張永剛.華中師范大學 2007
本文編號:2965848
【文章來源】:中國科學技術(shù)大學安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:123 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
Sn07/CiO}組合體系的電荷分離機理
海泡石表面錨合金屬化合物納米顆粒成為可能,是本文要討論的內(nèi)容。海泡石??由于具有多孔道和高比表面積,使得它理論比表面積很高,僅高達900m2/g。??其特殊結(jié)構(gòu)(圖1.3)決定其具有良好的物化性能、很強的吸附性能、較好的流??變性及良好的催化性能等優(yōu)點。??1.3.4海泡石活化改性方法??天然海泡石雖然具有高空隙率、高比表面積及其它優(yōu)良性能,但其本身存??在酸性弱,熱穩(wěn)定性差,內(nèi)部孔道窄等缺點,限制了海泡石負載催化劑時催化??性能、吸附性能的發(fā)揮。因此,海泡石在負載催化劑之前,要對它進行改性,??促使負載催化劑后,催化性能得到更好的發(fā)揮。??1.3.4.1酸改性法??酸改性法就是用酸來改變海泡石的孔道,修飾海泡石的表面,增強它的表??面活性,使之能更好的成為催化劑的載體,發(fā)揮催化劑的催化性能。這也是海??泡石改性常用地方法,該方法簡單易行,也是本文采用的方法。這種方法通常??使用的酸是無機強酸
1.3.5.5.2微波制備納米金屬氧化物催化劑??(1)納米二氧化鈦??二氧化鈦(Ti02)是一種應用非常廣泛的功能材料,可用作涂料顏料、化妝??品、食品添加劑、催化劑、電池原料等。近年來,對納米Ti02的制備研究也是層??出不窮。楊升紅等1771用微波法成功制備出納米Ti02粉末,其粒徑大約在60???80nm,大小均勻,呈球狀。他們還探宄出在微波加熱過程中,極性水分子起著??重要的作用,同時也是控制納米1丨02的粒徑大小關(guān)鍵所在。Sridhar團隊采用微??波水熱法在高壓反應釜中制備了納米Ti02。并對反應條件進行了探宄,實驗表明,??當壓力增大,反應時間延長時,Ti02的產(chǎn)率會隨之增大。如果改變體系中的陰離??子的類型,Ti02的晶型會發(fā)生改變,當S042_的出現(xiàn)時Ti02以銳鈦礦相存在;當體??系中有Cl-時,Ti02以金紅石相存在。??除了制備出Ti02納米粉體材料外,還有人制備出Ti〇2納米薄膜。通過微??波加熱技術(shù)制備出的納米Ti02薄膜,薄膜厚度均勻,催化性能優(yōu)良。Peiro等??制備納米Ti02薄膜,首先是將襯底放入Ti02膠體溶液中,使Ti02晶體沉積在??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]新型Cu2O/海泡石復合材料降解甲基橙的協(xié)同效應[J]. 唐愛東,楊學華,張放,熊賢強,鐘巖亮,楊華明. 中國科技論文. 2013(02)
[2]氧化亞銅的復合改性及其光催化性質(zhì)研究[J]. 宋繼梅,胡海琴,張小霞,趙紹娟,張蕙,楊捷. 中國鉬業(yè). 2012(03)
[3]含鉍復合氧化物可見光催化材料研究進展[J]. 王文中,尚萌,尹文宗,任佳,周林. 無機材料學報. 2012(01)
[4]回流法合成硫化銻納米棒及其光催化性能研究[J]. 雍高兵,朱啟安,項尚,陳利霞,譚志剛,徐軍古. 化學學報. 2010(21)
[5]納米TiO2/海泡石復合粉體的制備及光催化性能研究[J]. 賀洋,鄭水林,沈紅玲. 非金屬礦. 2010(01)
[6]一維納米硫化鉍制備工藝的研究進展[J]. 袁新松,楊?,王麗平,王艷蘋. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2009(04)
[7]納米氧化鋅微乳液制備方法研究進展[J]. 徐羽翰,張東. 無機鹽工業(yè). 2009(06)
[8]納米結(jié)構(gòu)Bi2S3的制備及其發(fā)光特性[J]. 張衛(wèi)新,邱沫,張鈞君,楊則恒,陳敏. 硅酸鹽學報. 2009(05)
[9]鐵改性海泡石的研制及穩(wěn)定性研究[J]. 謝治民,陳鎮(zhèn),劉偉光,戴友芝. 化工礦物與加工. 2009(05)
[10]十八烷基銨鹽改性海泡石的試驗研究[J]. 喻亞琴,陳石林,劉會忠,劉智中,張何為. 礦冶工程. 2009(01)
碩士論文
[1]Cu2O納米復合膜的制備及應用研究[D]. 張永剛.華中師范大學 2007
本文編號:2965848
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