光催化氧化技術(shù)作為一種綠色環(huán)保、高效便捷的新型科學(xué)技術(shù)手段,可以用于處理污水中有毒有害且難降解污染物,引起了眾多研究者的關(guān)注。中空微納米材料由于其內(nèi)部具有大量的孔隙結(jié)構(gòu),能夠提供更多的內(nèi)層空間,因而具備更大的比表面積和更小的骨架密度,而引起越來越多的人研究其在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用。Cu₂O具有制備成本較為低廉,無毒無害,且形貌可控等特點(diǎn),將其作為犧牲模板,可以有效控制目標(biāo)產(chǎn)物的形貌,同時(shí)利用氨水或酸溶液可以很容易的將Cu₂O內(nèi)核移除,最后得到中空結(jié)構(gòu)。本論文利用水熱合成法制備了具有不同形貌的Cu₂O微晶,并以其中具有十四分枝形貌的Cu₂O微晶作為犧牲模板,合成了具有十四分枝形貌的中空微納米結(jié)構(gòu)Cu₇S₄,通過實(shí)驗(yàn)探究出制備中空微納米結(jié)構(gòu)Cu₇S₄材料的反應(yīng)適宜條件。考察了中空微納米結(jié)構(gòu)Cu₇S₄催化劑的光催化性能,并討論了Cu₇S₄

【文章來源】：沈陽師范大學(xué)遼寧省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

(A)PS纖維掃描電鏡照片;(B)PS纖維橫切面的掃描電鏡照片;(C)TiO2管低放大倍率的掃描電鏡照片;(D)TiO2管高放大倍率的掃描電鏡照片[18]

中空銅氧化物及硫化物的設(shè)計(jì)合成及光催化性能分析2圖1.1(A)PS纖維掃描電鏡照片;(B)PS纖維橫切面的掃描電鏡照片;(C)TiO2管低放大倍率的掃描電鏡照片;(D)TiO2管高放大倍率的掃描電鏡照片[18]Fig.1.1(A)SEMimageofPSfiber;(B)SEMimageofthetransversesectionofPSfiber;(C)LowmagnificationSEMimageofTiO2tubes;(D)HighmagnificationSEMimageofTiO2tubes[18]圖1.2(A)TiO2@ZnO的SEM照片;(B)TiO2@ZnO纖維橫切面的SEM照片;(C)TiO2@ZnO的TEM照片;(D)TiO2@ZnO高放大倍率的TEM照片[18]Fig.1.2(A)SEMimageofTiO2@ZnO;(B)SEMimageofTiO2@ZnOfibercrosssection;(C)TEMimageofTiO2@ZnO;(D)HighmagnificationTEMimageofTiO2@ZnO[18]

中空銅氧化物及硫化物的設(shè)計(jì)合成及光催化性能分析3圖1.3沉積在硅單質(zhì)上的納米SnO2的FE-SEM顯微照片[19]Fig.1.3FE-SEMmicrographsofSnO2nanostructuresdepositedonSisubstrate[19]Alinauskas等人[19]采用溶膠凝膠法和硬模板輔助法，以草酸錫為前驅(qū)體、檸檬酸和H2O2為原料制備了粒徑大小為150-200納米的多晶SnO2一維納米結(jié)構(gòu)（如圖1.3），這種多晶結(jié)構(gòu)是由尺寸在10納米左右的均勻單晶組成的。作者對樣品進(jìn)行了一系列的表征，證明了其制備的納米SnO2具有均勻的多孔結(jié)構(gòu)。作者還用較低濃度的溶液制備了空心納米管結(jié)構(gòu)。研究了粉末樣品的光學(xué)性質(zhì)，并估算了粉末樣品的禁帶寬度為3.61eV。作者表示這種環(huán)境友好的水溶膠-凝膠法制備一維SnO2均勻納米結(jié)構(gòu)的方法，可以方便地制備各種氧化物基納米結(jié)構(gòu)。硬模板法可以說是在中空微納米結(jié)構(gòu)的合成中最有效，目前來說也是應(yīng)用最廣泛的合成方法。然而，利弊二者總是相互依存、不可分割的，硬模板法也有它的不完美之處。例如，硬模板結(jié)構(gòu)通常比較單一，用硬模板制備的納米材料可選擇的形貌也比較有限。而且，在實(shí)際應(yīng)用前一般需將硬模板移除，但在移除的過程中，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較差的中空納米材料容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的坍塌，進(jìn)而會使產(chǎn)物的微觀形貌受到影響。1.1.1.2軟模板法軟模板法中最廣泛使用的軟模板一般是由規(guī)則排列聚集而成的擁有兩親基團(tuán)的表面活性劑分子[20]。軟模板是憑借分子間存在的范德華力使其具有調(diào)控結(jié)構(gòu)的能力，使目標(biāo)物在有固定空間內(nèi)進(jìn)行有序裝配，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)具有特殊結(jié)構(gòu)、尺寸、形貌的納米材料的可控合成。比較常見的軟模板劑包含膠束、囊泡、微乳液、生物分子、LB(Langmuir-Blodgett)膜等[21]。Li等人[22]使用乙二醇(EG)作為簡單的原位軟模板，通過溶劑熱法并運(yùn)用煅燒的手段成功合成了一種具有多?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中空結(jié)構(gòu)納米TiO2微球的可控制備[J]. 呂斌,程坤,高黨鴿,馬建中.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(05)
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[4]銀模板法制備中空金納米粒及其質(zhì)量評價(jià)[J]. 尤晨,李琳,楊文倩,沈雁,涂家生.  藥學(xué)研究. 2017(04)
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[6]表面活性劑在納米材料形貌調(diào)控中的作用及機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 王培義,張曉麗,徐甲強(qiáng).  化工新型材料. 2007(06)
[7]多級有序沸石材料的模板法組裝[J]. 任楠,唐頤.  石油化工. 2005(05)

博士論文
[1]Cu基氧化物/硫化物的設(shè)計(jì)及其儲能研究[D]. 王光霞.吉林大學(xué) 2019



本文編號：3065265