光催化技術(shù)提供了一種新型、環(huán)保、高效的污染物降解方法。尖晶石型復(fù)合氧化物作為一類新型的光催化材料,具有光電化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定及可重復(fù)利用率高等優(yōu)點。鎂鋁尖晶石作為尖晶石類礦物的代表,具有熔點高、熱膨脹系數(shù)小、熱導(dǎo)率低、抗熱震性好、抗堿侵蝕能力強等優(yōu)點。研究過渡金屬取代對鎂鋁尖晶石結(jié)構(gòu)和光催化性能的影響具有重要意義。本文以MgCl₂·6H₂O、AlCl₃·6H₂O為原料,以NaOH、NH₃·H₂O為沉淀劑,適量加入Zn²⁺、Cu²⁺,采用共沉淀法在不同溫度下合成Mg_1-x（Zn/Cu）_xAl₂O₄,采用X射線衍射、掃描電鏡分析、透射電鏡分析、紫外可見漫反射、核磁共振等對其性質(zhì)和結(jié)構(gòu)進行了表征,并以汞燈為模擬紫外光源的條件下降解亞甲基藍溶液,探究不同條件下制得的產(chǎn)物的光催化性能。以NaOH和NH₃·H_2<... 

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【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 光催化概述
        1.1.1 光催化反應(yīng)機理
        1.1.2 光催化技術(shù)應(yīng)用研究
        1.1.3 光催化材料研究現(xiàn)狀
    1.2 鎂鋁尖晶石的應(yīng)用現(xiàn)狀研究
        1.2.1 耐火材料
        1.2.2 催化劑
        1.2.3 熒光劑載體
        1.2.4 吸附材料
        1.2.5 透明鎂鋁尖晶石材料
    1.3 鎂鋁尖晶石的制備
        1.3.1 固相法
        1.3.2 溶膠凝膠法
        1.3.3 沉淀法
        1.3.4 模板法
        1.3.5 燃燒法
        1.3.6 發(fā)泡法
        1.3.7 水熱法
    1.4 研究目的與意義
第2章 實驗過程及表征
    2.1 實驗原料
    2.2 實驗儀器
    2.3 實驗原理和流程
        2.3.1 實驗原理
        2.3.2 實驗流程
    2.4 光催化材料性能表征方法
        2.4.1 熱重分析
        2.4.2 X射線衍射分析
        2.4.3 紅外光譜分析
        2.4.4 紫外可見漫反射分析
        2.4.5 掃描電子顯微分析
        2.4.6 透射電子顯微分析
        2.4.7 核磁共振分析
第3章 沉淀法制備MgAl_2O_4及其光催化性能研究
    3.1 氨水沉淀法制備MgAl_2O_4及光催化性能研究
        3.1.1 前驅(qū)體分析
        3.1.2 X射線衍射分析
        3.1.3 紅外光譜分析
        3.1.4 掃描電子顯微分析
        3.1.5 透射電子顯微分析
        3.1.6 紫外可見漫反射分析
        3.1.7 光催化性能測試
    3.2 NaOH沉淀法制備MgAl_2O_4及光催化性能研究
        3.2.1 前驅(qū)體分析
        3.2.2 X射線衍射分析
        3.2.3 紅外光譜分析
        3.2.4 透射電子顯微分析
        3.2.5 紫外可見漫反射分析
        3.2.6 光催化性能測試
    3.3 本章小結(jié)
第4章 Mg_(1-x)Zn_xAl_2O_4納米粉體的制備、表征和光催化性能研究
    4.1 Mg_(1-x)Zn_xAl_2O_4納米粉體的制備
    4.2 Mg_(1-x)Zn_xAl_2O_4的表征
        4.2.1 前驅(qū)體分析
        4.2.2 X射線衍射分析
        4.2.3 紅外光譜分析
        4.2.4 透射電子顯微分析
        4.2.5 紫外可見漫反射分析
    4.3 光催化性能測試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 Mg_(1-x)Cu_xAl_2O_4的制備、表征和光催化性能研究
    5.1 Cu~(2+)摻雜鎂鋁尖晶石的制備
    5.2 Mg_(1-x)Cu_xAl_2O_4的表征
        5.2.1 前驅(qū)體分析
        5.2.2 X射線衍射分析
        5.2.3 紅外光譜分析
        5.2.4 紫外-可見漫反射分析
    5.3 光催化性能測試
    5.4 本章小結(jié)
第6章 Mg_(1-x)Zn_xAl_2O_4的光催化機理研究
    6.1 計算機模擬理論基礎(chǔ)
    6.2 Al~(3+)反位對MgAl_2O_4能帶結(jié)構(gòu)的影響
    6.3 Zn~(2+) 取代對MgAl_2O_4能帶結(jié)構(gòu)的影響
    6.4 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
致謝
參考文獻
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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[4]增強型鎂鋁尖晶石透明陶瓷的制備[J]. 李禎,雷牧云,王立弟.  陶瓷學(xué)報. 2012(04)
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博士論文
[1]AB2O4化合物的合成、結(jié)構(gòu)表征與光誘導(dǎo)特性研究[D]. 姜妍彥.大連理工大學(xué) 2008



本文編號：3670402