RGO/Ag 2 O/Fe 3 O 4 三元復(fù)合材料的制備及光催化性能研究
發(fā)布時(shí)間:2024-06-29 07:26
光催化技術(shù)的實(shí)質(zhì)是利用太陽(yáng)能進(jìn)行化學(xué)催化反應(yīng),是一種低成本,高效率的綠色未來(lái)技術(shù)。但是,受制于光催化材料本身能帶窄、光催化效率低、難以回收等特性,光催化材料沒(méi)有大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用。本課題設(shè)計(jì)并制備出RGO/Ag2O/Fe3O4復(fù)合材料,此材料既能在可見(jiàn)光下進(jìn)行光催化,又能實(shí)現(xiàn)外加磁場(chǎng)下的磁回收。具體的內(nèi)容如下:采用不同銨根溶液制備銀氨溶液,通過(guò)簡(jiǎn)單的離子交換法得到出立方體、八面體和多面體三種不同形貌的納米Ag2O光催化劑。結(jié)合XRD、SEM、UV-vis等表征手段對(duì)材料進(jìn)行了分析,結(jié)果表明納米Ag2O粒子結(jié)晶度好,純度高。對(duì)于目標(biāo)有機(jī)染色劑甲基橙進(jìn)行模擬的可見(jiàn)光下光催化性能試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)立方體Ag2O的光催化性能最好,在70min左右對(duì)于甲基橙的降解率可以達(dá)到95%,且具有較好的穩(wěn)定性。結(jié)合重復(fù)實(shí)驗(yàn)后的材料XRD分析,對(duì)于Ag2O-Ag自穩(wěn)定體系的機(jī)理進(jìn)行了探討。采用水熱法制備了具有超順磁性的Fe3O4,對(duì)Fe3O4進(jìn)行了巰基化修飾,并將納米Ag顆粒負(fù)載于其表面。采用水熱法制備了RGO/Ag2O、RGO/Ag、RGO/Fe3O4二元材料,并采用XRD、XPS、TEM、SEM、VSM等測(cè)試方法...
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景和意義
1.2 光催化技術(shù)
1.2.1 光催化技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 光催化的原理
1.3 磁性光催化材料的發(fā)展
1.4 銀基納米光催化劑
1.4.1 顯影技術(shù)
1.4.2 Ag/AgCl光催化劑
1.4.3 Ag3PO4光催化劑
1.4.4 Ag2O光催化劑
1.5 石墨烯材料在光催化方向的應(yīng)用
1.6 本文研究?jī)?nèi)容
2 氧化銀納米光催化材料的制備及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及主要儀器
2.2.2 立方體Ag2O納米的制備
2.2.3 八面體Ag2O納米的制備
2.2.4 多面體Ag2O納米的制備
2.2.5 Ag2O納米制備原理
2.2.6 Ag2O納米光催化降解甲基橙
2.2.7 實(shí)驗(yàn)分析表征手段
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 Ag2O納米的物相分析
2.3.2 Ag2O納米的形貌表征
2.3.3 Ag2O納米的光催化實(shí)驗(yàn)
2.3.4 Ag2O光催化機(jī)理及其穩(wěn)定性
2.4 本章小結(jié)
3 納米Fe3O4磁核的制備及其巰基化負(fù)載
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及主要儀器
3.1.2 納米四氧化三鐵的制備
3.1.3 四氧化三鐵的巰基化
3.1.4 四氧化三鐵巰基化負(fù)載銀顆粒納米粒子的制備
3.1.5 實(shí)驗(yàn)分析表征手段
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 樣品的物相分析
3.2.2 樣品的形貌表征
3.2.3 樣品的磁性能表征
3.2.4 巰基化負(fù)載的機(jī)理
3.3 本章小結(jié)
4 RGO/Ag2O/Fe3O4三元復(fù)合材料的制備及其表征
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及主要儀器
4.1.2 還原石墨烯的制備
4.1.3 RGO/Ag二元復(fù)合材料的一步水熱法制備
4.1.4 RGO/Fe3O4磁性二元復(fù)合材料的制備
4.1.5 RGO/Ag2O二元復(fù)合材料的制備
4.1.6 RGO/Ag2O/Fe3O4三元復(fù)合材料的制備
4.1.7 RGO/Ag2O/Fe3O4與RGO/Ag2O復(fù)合材料光催化實(shí)驗(yàn)
4.1.8 實(shí)驗(yàn)分析表征手段
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 RGO/Ag二元材料的表征
4.2.2 RGO/Ag二元材料的形成機(jī)理
4.2.3 材料的物相表征
4.2.4 材料的形貌表征
4.2.5 三元材料的SEM及EDS表征
4.2.6 RGO/Ag2O二元復(fù)合材料的XPS表征
4.2.7 材料的拉曼光譜分析
4.2.8 材料的VSM表征
4.2.9 三元材料的TG表征
4.2.10 三元材料的AFM表征
4.2.11 材料的光催化性能測(cè)試
4.2.12 三元材料的形成機(jī)理及其光催化機(jī)理
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)
5.1 全文總結(jié)
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3997363
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的研究背景和意義
1.2 光催化技術(shù)
1.2.1 光催化技術(shù)的發(fā)展
1.2.2 光催化的原理
1.3 磁性光催化材料的發(fā)展
1.4 銀基納米光催化劑
1.4.1 顯影技術(shù)
1.4.2 Ag/AgCl光催化劑
1.4.3 Ag3PO4光催化劑
1.4.4 Ag2O光催化劑
1.5 石墨烯材料在光催化方向的應(yīng)用
1.6 本文研究?jī)?nèi)容
2 氧化銀納米光催化材料的制備及表征
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及主要儀器
2.2.2 立方體Ag2O納米的制備
2.2.3 八面體Ag2O納米的制備
2.2.4 多面體Ag2O納米的制備
2.2.5 Ag2O納米制備原理
2.2.6 Ag2O納米光催化降解甲基橙
2.2.7 實(shí)驗(yàn)分析表征手段
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 Ag2O納米的物相分析
2.3.2 Ag2O納米的形貌表征
2.3.3 Ag2O納米的光催化實(shí)驗(yàn)
2.3.4 Ag2O光催化機(jī)理及其穩(wěn)定性
2.4 本章小結(jié)
3 納米Fe3O4磁核的制備及其巰基化負(fù)載
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及主要儀器
3.1.2 納米四氧化三鐵的制備
3.1.3 四氧化三鐵的巰基化
3.1.4 四氧化三鐵巰基化負(fù)載銀顆粒納米粒子的制備
3.1.5 實(shí)驗(yàn)分析表征手段
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 樣品的物相分析
3.2.2 樣品的形貌表征
3.2.3 樣品的磁性能表征
3.2.4 巰基化負(fù)載的機(jī)理
3.3 本章小結(jié)
4 RGO/Ag2O/Fe3O4三元復(fù)合材料的制備及其表征
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 實(shí)驗(yàn)試劑及主要儀器
4.1.2 還原石墨烯的制備
4.1.3 RGO/Ag二元復(fù)合材料的一步水熱法制備
4.1.4 RGO/Fe3O4磁性二元復(fù)合材料的制備
4.1.5 RGO/Ag2O二元復(fù)合材料的制備
4.1.6 RGO/Ag2O/Fe3O4三元復(fù)合材料的制備
4.1.7 RGO/Ag2O/Fe3O4與RGO/Ag2O復(fù)合材料光催化實(shí)驗(yàn)
4.1.8 實(shí)驗(yàn)分析表征手段
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 RGO/Ag二元材料的表征
4.2.2 RGO/Ag二元材料的形成機(jī)理
4.2.3 材料的物相表征
4.2.4 材料的形貌表征
4.2.5 三元材料的SEM及EDS表征
4.2.6 RGO/Ag2O二元復(fù)合材料的XPS表征
4.2.7 材料的拉曼光譜分析
4.2.8 材料的VSM表征
4.2.9 三元材料的TG表征
4.2.10 三元材料的AFM表征
4.2.11 材料的光催化性能測(cè)試
4.2.12 三元材料的形成機(jī)理及其光催化機(jī)理
4.3 本章小結(jié)
5 總結(jié)
5.1 全文總結(jié)
5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
5.3 未來(lái)展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
本文編號(hào):3997363
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