WO 3 /TiO 2 復合材料的合成及其性能研究
發(fā)布時間：2020-12-23 06:09
TiO2由于具有無毒性、低成本以及穩(wěn)定性好等優(yōu)點,廣泛的應用于光催化、氣敏傳感器、染料敏化太陽能電池等方面;然而由于本身的禁帶寬度較大,電子-空穴的復合速率快等缺點,一定程度上限制了其應用。WO3作為一種禁帶寬度相對較窄的半導體,將其和TiO2進行復合,在WO3與TiO2的協(xié)同作用下,有利于載流子的轉移,有效的抑制光生電子和空穴的復合,從而極大地提高了光催化活性。水熱方法制備的WO3/TiO2復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,將WO3與其進行復合,獲得二氧化鈦納米棒基的氧化鎢復合材料,同時探究其在光催化以及電化學方面的應用,我們進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、不同質量分數(shù)的WCl6在共混水熱后對產(chǎn)物結構和形貌的影響。通過掃描電鏡、透射電鏡、X射線衍射儀、紫外-可見光吸收等表征,結果表明,WO
【文章來源】：江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
（a）銳鈦礦（b）金紅石（c）板鈦礦[23]
也限制了一定的應用。1.3.3 水熱合成法水熱合成法[38]是將鈦前驅體放入到聚四氟乙烯高溫反應釜中，在設定的溫度程序條件下反應，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，其方法通過對 PH 值、溫度、原料配比等反應條件的控制，可以制備出不同形貌結構、晶體類型的產(chǎn)物。水熱法制備的產(chǎn)物純度高、粒徑可控、結晶良好以及有效消除外界雜質進入等優(yōu)點。Ruirui Hao, Guohong Wang[39]等人通過水熱合成法制備的 g-C3N4/TiO2光催化劑，具有較高的比表面積，在可見光下對有機污染物 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WO3是一種 n 型半導體，其禁帶寬度為 2.8eV[40]，可以吸收 443nm 區(qū)光，這個與二氧化鈦相比較具有很大的優(yōu)勢。此外氧化鎢對環(huán)境的毒性小價格上也很有優(yōu)勢，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]等各個領域廣泛的研究和應用。為滿足以上各領域的應用，制備具有小晶體、優(yōu)越表的 WO3納米結構仍然具有一定的挑戰(zhàn)性。WO3是一種具有多種晶體結構的復雜材料，在低于 130K 條件下，通過
【參考文獻】：
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用（英文）[J]. 張增海,高國華,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]微生物法修復水污染技術研究進展[J]. 龔開靜,朱麗云,高永生,裘林,虞瑩玉,楊鵬飛,李耀輝. 生物技術世界. 2016(01)
[4]超級電容器電極材料的研究進展[J]. 賈志軍,王俊,王毅. 儲能科學與技術. 2014(04)
[5]微波輔助合成納米WO3/TiO2復合材料及其氣敏性能[J]. 桂陽海,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)展動態(tài)[J]. 潘獻曉,朱鳳萍,黃權俊. 科技風. 2010(18)
[7]納米二氧化鈦的性質及應用進展[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固相反應的化學行為[J]. 孫世清. 高等學�；瘜W學報. 1985(02)
碩士論文
[1]介孔WO3-TiO2復合光催化材料的制備及其結構性能研究[D]. 馮翔.大連工業(yè)大學 2014
本文編號：2933208
【文章來源】：江蘇大學江蘇省
【文章頁數(shù)】：90 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
（a）銳鈦礦（b）金紅石（c）板鈦礦[23]
也限制了一定的應用。1.3.3 水熱合成法水熱合成法[38]是將鈦前驅體放入到聚四氟乙烯高溫反應釜中，在設定的溫度程序條件下反應，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，其方法通過對 PH 值、溫度、原料配比等反應條件的控制，可以制備出不同形貌結構、晶體類型的產(chǎn)物。水熱法制備的產(chǎn)物純度高、粒徑可控、結晶良好以及有效消除外界雜質進入等優(yōu)點。Ruirui Hao, Guohong Wang[39]等人通過水熱合成法制備的 g-C3N4/TiO2光催化劑，具有較高的比表面積，在可見光下對有機污染物 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WO3是一種 n 型半導體，其禁帶寬度為 2.8eV[40]，可以吸收 443nm 區(qū)光，這個與二氧化鈦相比較具有很大的優(yōu)勢。此外氧化鎢對環(huán)境的毒性小價格上也很有優(yōu)勢，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]等各個領域廣泛的研究和應用。為滿足以上各領域的應用，制備具有小晶體、優(yōu)越表的 WO3納米結構仍然具有一定的挑戰(zhàn)性。WO3是一種具有多種晶體結構的復雜材料，在低于 130K 條件下，通過
【參考文獻】：
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用（英文）[J]. 張增海,高國華,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]微生物法修復水污染技術研究進展[J]. 龔開靜,朱麗云,高永生,裘林,虞瑩玉,楊鵬飛,李耀輝. 生物技術世界. 2016(01)
[4]超級電容器電極材料的研究進展[J]. 賈志軍,王俊,王毅. 儲能科學與技術. 2014(04)
[5]微波輔助合成納米WO3/TiO2復合材料及其氣敏性能[J]. 桂陽海,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)展動態(tài)[J]. 潘獻曉,朱鳳萍,黃權俊. 科技風. 2010(18)
[7]納米二氧化鈦的性質及應用進展[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固相反應的化學行為[J]. 孫世清. 高等學�；瘜W學報. 1985(02)
碩士論文
[1]介孔WO3-TiO2復合光催化材料的制備及其結構性能研究[D]. 馮翔.大連工業(yè)大學 2014
本文編號：2933208
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