發(fā)布時間：2017-06-30 17:21

  本文關鍵詞：硫化銅納米材料的合成與應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：金屬硫化物因其表現(xiàn)出的優(yōu)良的物理及化學性能,具有較為廣闊的潛在應用吸引了越來越的關注。納米材料因其納米尺度效應等優(yōu)點一直是科研領域的前沿。對于納米材料的應用來說,最主要的工作是研究合成,制備納米材料的方法。傳統(tǒng)的納米材料合成方法的固相和氣相法具有成本高,條件苛刻,步驟復雜等不利因素所以在實際的應用當中具有諸多限制。而對于水熱/溶劑熱來說方法簡單,成本低,產(chǎn)量大在適當?shù)姆椒ㄏ驴梢缘玫胶芾硐氲漠a(chǎn)物。本文研究了一種新的水熱合成的方法,成功合成了不同形貌的硫化銅納米材料同時合成了與二氧化鈦結(jié)合的復合納米材料。并研究了其催化,光催化性能,所合成的納米硫化銅材料具有非常優(yōu)良的三維結(jié)構(gòu),催化效果有很明顯的提高。本文主要研究內(nèi)容為:一、利用硫酸銅和硫代硫酸鈉為反應物,聚乙烯醇(PVA)為形貌控制劑,利用水熱的方法合成了具有三維結(jié)構(gòu)的硫化銅納米球納米棒,納米管等不同形貌。該方法是一種成本低,高效的合成方法,所合成的硫化銅納米材料分散性好,結(jié)構(gòu)均勻。利用掃描電鏡(SEM),透射電鏡(TEM),元素分析(EDX),X射線粉末衍射(XRD),高分辨透射電鏡(HRTEM)等手段對所合成納米材料進行了表征。所得的硫化銅納米材料均為輝銅礦晶相。在水熱反應過程中,PVA的含量對納米結(jié)構(gòu)具有十分重要的影響。利用亞甲基藍為模擬污染物進行催化降解實驗,在雙氧水配合無光照的情況下染料很快完全降解,表現(xiàn)出很強的催化效果。二、二氧化鈦因為其廉價無毒高氧化性等優(yōu)勢被用作為應用最廣的光催化材料。因此二氧化鈦被用于包括,催化,太陽能電池,氣敏傳感器及生物應用。作為一種眾所周知的光催化材料,二氧化鈦被證明是性價比最高的光催化劑。但是二氧化鈦最大的缺點為寬能帶半導體,缺少可見光部分的吸收,同時光生電子空穴復合現(xiàn)象比較嚴重。于此同時,太陽光的只有4%的能量在紫外區(qū)間,所以單純的二氧化鈦在太陽光催化應用方面具有很大的局限性。因此復合催化劑在光催化降解有機污染應用方面具有非常大的潛力。為了增強二氧化鈦對有機染料的光降解效果,科研工作者做了很多努力,將二氧化鈦與其他半導體結(jié)合是一個有效的辦法。將二氧化鈦纖維與硫化銅結(jié)合在一起,制備出二氧化鈦硫化銅復合纖維并且通過調(diào)整銅離子的濃度來制備出不同粒徑的硫化銅復合材料。利用XRD,TEM,HRTEM,SEM等手段對所制備材料進行表征。用亞甲基藍為模擬污染物,考察了所合成的復合材料的光催化效果相對于純二氧化鈦纖維有明顯提高。紫外可見光譜結(jié)果顯示,復合材料在可見光及紫外區(qū)域的吸收有很明顯的提高。
【關鍵詞】：水熱合成 硫化銅納米材料 復合材料 催化
【學位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TQ131.21;TB383.1
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第一篇 緒論9-16
• 1.1 納米材料的概念9-10
• 1.2 納米材料的特性10
• 1.3 納米材料的制備方法10-12
• 1.4 水熱/溶劑熱過程中晶體生長機理12-14
• 1.5 本論文研究目的及內(nèi)容14-16
• 第二篇 研究內(nèi)容16-46
• 第一章 具有三維結(jié)構(gòu)的硫化銅納米材料的制備與表征16-32
• 1.1 前言16
• 1.2 實驗部分16-18
• 1.3 結(jié)果與討論18-31
• 1.4 小結(jié)31-32
• 第二章 硫化銅二氧化鈦復合納米材料的制備與表征32-44
• 2.1 前言32-33
• 2.2 實驗部分33-34
• 2.3 結(jié)果與討論34-42
• 2.4 小結(jié)42-44
• 第三章 結(jié)論與展望44-46
• 3.1 結(jié)論44-45
• 3.2 展望45-46
• 參考文獻46-51
• 作者簡介51-52
• 致謝52

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：硫化銅納米材料的合成與應用研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：502805