WO 3 /TiO 2 復(fù)合材料的合成及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-23 06:09
TiO2由于具有無(wú)毒性、低成本以及穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn),廣泛的應(yīng)用于光催化、氣敏傳感器、染料敏化太陽(yáng)能電池等方面;然而由于本身的禁帶寬度較大,電子-空穴的復(fù)合速率快等缺點(diǎn),一定程度上限制了其應(yīng)用。WO3作為一種禁帶寬度相對(duì)較窄的半導(dǎo)體,將其和TiO2進(jìn)行復(fù)合,在WO3與TiO2的協(xié)同作用下,有利于載流子的轉(zhuǎn)移,有效的抑制光生電子和空穴的復(fù)合,從而極大地提高了光催化活性。水熱方法制備的WO3/TiO2復(fù)合材料最為常用的方法之一,但是水熱法制備的產(chǎn)物大多以介孔材料和薄膜為主,本文以二氧化鈦納米棒為基礎(chǔ),將WO3與其進(jìn)行復(fù)合,獲得二氧化鈦納米棒基的氧化鎢復(fù)合材料,同時(shí)探究其在光催化以及電化學(xué)方面的應(yīng)用,我們進(jìn)行了一系列的探討和研究。本文首先探索的是不同濃鹽酸的量、不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的WCl6在共混水熱后對(duì)產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和形貌的影響。通過(guò)掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射儀、紫外-可見(jiàn)光吸收等表征,結(jié)果表明,WO
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)銳鈦礦(b)金紅石(c)板鈦礦[23]
也限制了一定的應(yīng)用。1.3.3 水熱合成法水熱合成法[38]是將鈦前驅(qū)體放入到聚四氟乙烯高溫反應(yīng)釜中,在設(shè)定的溫度程序條件下反應(yīng),然后抽濾、洗滌、干燥、煅燒后獲得產(chǎn)物。水熱合成是制備納米二氧化鈦的重要方法之一,其方法通過(guò)對(duì) PH 值、溫度、原料配比等反應(yīng)條件的控制,可以制備出不同形貌結(jié)構(gòu)、晶體類型的產(chǎn)物。水熱法制備的產(chǎn)物純度高、粒徑可控、結(jié)晶良好以及有效消除外界雜質(zhì)進(jìn)入等優(yōu)點(diǎn)。Ruirui Hao, Guohong Wang[39]等人通過(guò)水熱合成法制備的 g-C3N4/TiO2光催化劑,具有較高的比表面積,在可見(jiàn)光下對(duì)有機(jī)污染物 RHB 具有較好的光催化活性。圖 1.2 是 g-C3N4/TiO2的示意圖,圖 1.3 是 TiO2和 g-C3N4/TiO2的掃描電鏡圖和透射電鏡圖。
1.3 (a)TiO2(c)g-C3N4/TiO2的 SEM 圖;(b)TiO2(d)g-C3N4/TiO2的 TEM 圖ig 1.3 SEM images of(a)TiO2(c)g-C3N4/TiO2;TEM images of(b)TiO2(d)g-C3N4/T4 WO3的基本性質(zhì)WO3是一種 n 型半導(dǎo)體,其禁帶寬度為 2.8eV[40],可以吸收 443nm 區(qū)光,這個(gè)與二氧化鈦相比較具有很大的優(yōu)勢(shì)。此外氧化鎢對(duì)環(huán)境的毒性小價(jià)格上也很有優(yōu)勢(shì),這使得制備的 WO3納米粒子、薄膜、納米線和納米在光催化[41-43]、光致變色[44, 45]、電致變色[46-48]、傳感器[49-51]等各個(gè)領(lǐng)域廣泛的研究和應(yīng)用。為滿足以上各領(lǐng)域的應(yīng)用,制備具有小晶體、優(yōu)越表的 WO3納米結(jié)構(gòu)仍然具有一定的挑戰(zhàn)性。WO3是一種具有多種晶體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜材料,在低于 130K 條件下,通過(guò)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Strong enhancement on dye photocatalytic degradation by ball-milled TiO2: A study of cationic and anionic dyes[J]. Z.Jia,L.B.T.La,W.C.Zhang,S.X.Liang,B.Jiang,S.K.Xie,D.Habibi,L.C.Zhang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[2]基于溶膠凝膠法水熱合成WO3納米材料及氣致變色應(yīng)用(英文)[J]. 張?jiān)龊?高國(guó)華,王浩然,吳廣明,沈軍,周斌,張志華. 稀有金屬材料與工程. 2016(S1)
[3]微生物法修復(fù)水污染技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 龔開(kāi)靜,朱麗云,高永生,裘林,虞瑩玉,楊鵬飛,李耀輝. 生物技術(shù)世界. 2016(01)
[4]超級(jí)電容器電極材料的研究進(jìn)展[J]. 賈志軍,王俊,王毅. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[5]微波輔助合成納米WO3/TiO2復(fù)合材料及其氣敏性能[J]. 桂陽(yáng)海,崔瑞立,牛連杰,田俊峰. 電子元件與材料. 2011(01)
[6]污水的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 潘獻(xiàn)曉,朱鳳萍,黃權(quán)俊. 科技風(fēng). 2010(18)
[7]納米二氧化鈦的性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 李志軍,王紅英. 牙膏工業(yè). 2006(03)
[8]用熱分析方法研究WO3和MeCO3固相反應(yīng)的化學(xué)行為[J]. 孫世清. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 1985(02)
碩士論文
[1]介孔WO3-TiO2復(fù)合光催化材料的制備及其結(jié)構(gòu)性能研究[D]. 馮翔.大連工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):2933208
【文章來(lái)源】:江蘇大學(xué)江蘇省
【文章頁(yè)數(shù)】:90 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)銳鈦礦(b)金紅石(c)板鈦礦[23]
也限制了一定的應(yīng)用。1.3.3 水熱合成法水熱合成法[38]是將鈦前驅(qū)體放入到聚四氟乙烯高溫反應(yīng)釜中,在設(shè)定的溫度程序條件下反應(yīng),然后抽濾、洗滌、干燥、煅燒后獲得產(chǎn)物。水熱合成是制備納米二氧化鈦的重要方法之一,其方法通過(guò)對(duì) PH 值、溫度、原料配比等反應(yīng)條件的控制,可以制備出不同形貌結(jié)構(gòu)、晶體類型的產(chǎn)物。水熱法制備的產(chǎn)物純度高、粒徑可控、結(jié)晶良好以及有效消除外界雜質(zhì)進(jìn)入等優(yōu)點(diǎn)。Ruirui Hao, Guohong Wang[39]等人通過(guò)水熱合成法制備的 g-C3N4/TiO2光催化劑,具有較高的比表面積,在可見(jiàn)光下對(duì)有機(jī)污染物 RHB 具有較好的光催化活性。圖 1.2 是 g-C3N4/TiO2的示意圖,圖 1.3 是 TiO2和 g-C3N4/TiO2的掃描電鏡圖和透射電鏡圖。
1.3 (a)TiO2(c)g-C3N4/TiO2的 SEM 圖;(b)TiO2(d)g-C3N4/TiO2的 TEM 圖ig 1.3 SEM images of(a)TiO2(c)g-C3N4/TiO2;TEM images of(b)TiO2(d)g-C3N4/T4 WO3的基本性質(zhì)WO3是一種 n 型半導(dǎo)體,其禁帶寬度為 2.8eV[40],可以吸收 443nm 區(qū)光,這個(gè)與二氧化鈦相比較具有很大的優(yōu)勢(shì)。此外氧化鎢對(duì)環(huán)境的毒性小價(jià)格上也很有優(yōu)勢(shì),這使得制備的 WO3納米粒子、薄膜、納米線和納米在光催化[41-43]、光致變色[44, 45]、電致變色[46-48]、傳感器[49-51]等各個(gè)領(lǐng)域廣泛的研究和應(yīng)用。為滿足以上各領(lǐng)域的應(yīng)用,制備具有小晶體、優(yōu)越表的 WO3納米結(jié)構(gòu)仍然具有一定的挑戰(zhàn)性。WO3是一種具有多種晶體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜材料,在低于 130K 條件下,通過(guò)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Strong enhancement on dye photocatalytic degradation by ball-milled TiO2: A study of cationic and anionic dyes[J]. Z.Jia,L.B.T.La,W.C.Zhang,S.X.Liang,B.Jiang,S.K.Xie,D.Habibi,L.C.Zhang. Journal of Materials Science & Technology. 2017(08)
[2]基于溶膠凝膠法水熱合成WO3納米材料及氣致變色應(yīng)用(英文)[J]. 張?jiān)龊?高國(guó)華,王浩然,吳廣明,沈軍,周斌,張志華. 稀有金屬材料與工程. 2016(S1)
[3]微生物法修復(fù)水污染技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 龔開(kāi)靜,朱麗云,高永生,裘林,虞瑩玉,楊鵬飛,李耀輝. 生物技術(shù)世界. 2016(01)
[4]超級(jí)電容器電極材料的研究進(jìn)展[J]. 賈志軍,王俊,王毅. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2014(04)
[5]微波輔助合成納米WO3/TiO2復(fù)合材料及其氣敏性能[J]. 桂陽(yáng)海,崔瑞立,牛連杰,田俊峰. 電子元件與材料. 2011(01)
[6]污水的研究現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)[J]. 潘獻(xiàn)曉,朱鳳萍,黃權(quán)俊. 科技風(fēng). 2010(18)
[7]納米二氧化鈦的性質(zhì)及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 李志軍,王紅英. 牙膏工業(yè). 2006(03)
[8]用熱分析方法研究WO3和MeCO3固相反應(yīng)的化學(xué)行為[J]. 孫世清. 高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào). 1985(02)
碩士論文
[1]介孔WO3-TiO2復(fù)合光催化材料的制備及其結(jié)構(gòu)性能研究[D]. 馮翔.大連工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):2933208
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/2933208.html
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