【摘要】：三氧化鎢由于其良好的抗光腐蝕性,綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)而被認(rèn)為是最有發(fā)展前景的光催化材料之一。不同的暴露面(形貌)是影響性能的關(guān)鍵因素之一。通過(guò)對(duì)三氧化鎢合成參數(shù)的調(diào)節(jié),來(lái)控制其顆粒的形貌,從而提高氧化鎢的光催化性能。目前特定形貌的納米氧化鎢合成過(guò)程仍比較復(fù)雜。因此,如何通過(guò)簡(jiǎn)化制備工藝,實(shí)現(xiàn)不同形貌納米氧化鎢的可控合成,更快地推進(jìn)納米氧化鎢大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)仍然迫在眉睫。本文采用水熱法和溶劑熱法合成了不同形貌的三氧化鎢納米材料,采用X-射線衍射、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡、拉曼光譜和透射電子顯微鏡分別對(duì)其物相、形貌和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。此外,分別將制備的不同形貌氧化鎢為光催化劑,進(jìn)行光催化降解羅丹明B溶液實(shí)驗(yàn)檢測(cè)其光催化性能,并分析其光催化機(jī)理。(1)以鎢酸鈉和鹽酸作為反應(yīng)原料,采用水熱法,在添加四氯化錫作為輔助劑的條件按下合成了六方晶系的三氧化鎢納米桿。并且在其他實(shí)驗(yàn)條件不變的情況下,通過(guò)調(diào)整四氯化錫的添加量,分析了四氯化錫對(duì)氧化鎢形貌的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,在一定范圍內(nèi),參與三氧化鎢合成反應(yīng)的四氯化錫添加量越多,所制備的三氧化鎢尺寸越小。(2)采用溶劑熱法,以丙三醇和水的混合溶液作為反應(yīng)溶劑,同時(shí)添加有機(jī)酸作為輔助劑,成功制備了三氧化鎢水合物。XRD表征結(jié)果顯示,120℃溫度條件下所制備的氧化鎢均為正交晶系WO_3·H_2O。FESEM分析結(jié)果顯示,所制備的氧化鎢納米材料均為片狀,其中,添加油酸作為輔助劑制備的WO_3·H_2O納米片形貌完整,尺寸分布最均勻。(3)采用溶劑熱法,成功制備了氧化鎢納米花、納米微球等自組裝結(jié)構(gòu),并綜合檢測(cè)結(jié)果簡(jiǎn)要分析其形成機(jī)理。所制備的自組裝結(jié)構(gòu)中存在有空心微球結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)相較其他自組裝結(jié)構(gòu),具有比表面積更大等諸多優(yōu)點(diǎn)。(4)為了檢驗(yàn)三氧化鎢形貌的不同對(duì)其光催化性能的影響,本文分別將所制備的氧化鎢納米桿和納米片作為光催化劑,通過(guò)光催化降解羅丹明B溶液檢驗(yàn)了其光催化性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,氧化鎢納米桿有較好的光催化性能以及對(duì)羅丹明B分子的吸附性能,隨著尺寸減小吸附性能提升,但是光催化性能并沒(méi)有明顯改善;而氧化鎢納米片對(duì)羅丹明B分子的吸附性能較差,在實(shí)驗(yàn)光照時(shí)間較短時(shí),對(duì)羅丹明B溶液的降解沒(méi)有明顯的催化行為,反應(yīng)一定時(shí)間后表現(xiàn)出較強(qiáng)催化活性。根據(jù)羅丹明B的催化降解結(jié)果對(duì)各氧化鎢納米棒和納米片的催化性進(jìn)行比較,得出結(jié)論為氧化鎢納米棒的催化性能較好。
【圖文】：

）在氧化鎢納米材料的光催化性能檢測(cè)方面，，利用光催化降解羅丹制備氧化鎢納米桿和納米片光催化活性進(jìn)行檢測(cè)，并探索氧化鎢納化機(jī)理。的研究過(guò)程如圖 1.1 所示：

表 2.2 實(shí)驗(yàn)所需的主要試劑Table 2.2 Reagents used in the experiment試劑名稱 化學(xué)式 規(guī)格 生產(chǎn)廠家鎢酸鈉 Na2WO4 2H2O 分析純 AR 成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司四氯化錫 SnCl4 5H2O 分析純 AR 成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司硫酸鈉 Na2SO4分析純 AR 成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司鹽酸 HCl 分析純 AR 成都艾科達(dá)化學(xué)試劑有限公司去離子水 H2O —— 實(shí)驗(yàn)室自制2.2.2 實(shí)驗(yàn)制備過(guò)程WO3制備的實(shí)驗(yàn)操作流程見(jiàn)圖 2.1 所示：
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TB383.1;O643.36

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2624500