本文關(guān)鍵詞： 模板法 硅酸錳 碳酸錳 核殼結(jié)構(gòu) 鈰摻雜 苯酚　出處：《青島科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：硅酸錳是一種環(huán)境友好型催化劑材料,硅酸錳核殼結(jié)構(gòu)有較大的比表面積和良好的通透性,在污水處理方面表現(xiàn)出可觀的應(yīng)用前景。鈰元素具有特殊的電子層結(jié)構(gòu),通常表現(xiàn)出優(yōu)秀的化學(xué)和物理性質(zhì),在硅酸錳核殼結(jié)構(gòu)催化劑中摻雜適當(dāng)?shù)拟嬙?對于改善硅酸錳催化劑的性能具有重要意義。三氧化二錳在催化劑、磁性功能材料、電極材料等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,一般通過煅燒碳酸錳得到,制備特定結(jié)構(gòu)的碳酸錳是獲得性能優(yōu)秀的三氧化二錳的重要步驟。本論文的研究內(nèi)容及成果主要包含以下幾方面：1.二氧化硅/硅酸錳核殼結(jié)構(gòu)的制備及表征以四水乙酸錳為錳源,二氧化硅微球為模板,采用水熱法,在添加氨水的堿性溶液體系中,制備出了二氧化硅/硅酸錳核殼結(jié)構(gòu)。研究了二氧化硅模板大小、原料混合方式、原料配比、反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、溶液pH值等因素對其形貌和結(jié)構(gòu)的影響。以500 nm粒徑的二氧化硅為模板,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH=9,在140℃下水熱反應(yīng)12h可得粒徑均一、分散性良好的二氧化硅/硅酸錳核殼結(jié)構(gòu)。2.鈰摻雜二氧化硅/硅酸錳核殼結(jié)構(gòu)的制備及表征以六水硝酸亞鈰為鈰源,四水乙酸錳為錳源,二氧化硅微球為模板,采用水熱法,在添加氨水的堿性溶液體系中,制備出了不同鈰摻雜濃度的二氧化硅／硅酸錳核殼結(jié)構(gòu)和硅酸錳空心球結(jié)構(gòu)。并通過X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、能量分散譜儀、BET比表面積分析儀和程序升溫還原裝置等測試手段對產(chǎn)物進行了表征。3.鈰摻雜二氧化硅/硅酸錳核殼結(jié)構(gòu)的催化性能評價將水熱法制備得到的鈰摻雜二氧化硅／硅酸錳核殼微球應(yīng)用于催化高錳酸鉀氧化去除水中痕量苯酚,并通過紫外-可見分光光度法測量了廢水中的余酚含量,研究了催化劑的活性。探討了反應(yīng)時間、鈰摻雜濃度、催化劑結(jié)構(gòu)和催化劑投加量對苯酚降解率的影響。隨反應(yīng)時間延長,苯酚的降解率越高；鈰元素的摻雜可提高催化劑的活性,最佳摻雜量為3 mol%；空心球結(jié)構(gòu)比核殼結(jié)構(gòu)催化劑有更高的活性；一定范圍內(nèi),隨著催化劑投加量的增大,苯酚的降解率升高。4.二氧化硅/碳酸錳核殼結(jié)構(gòu)的制備及表征以四水乙酸錳和尿素為反應(yīng)物,二氧化硅微球為模板,在水熱條件下合成了二氧化硅/碳酸錳核殼結(jié)構(gòu),并經(jīng)過煅燒得到了二氧化硅/三氧化二錳核殼結(jié)構(gòu)。采用綜合熱分析儀、X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、BET比表面積分析儀等測試手段對產(chǎn)物進行了表征,并研究了尿素濃度及二氧化硅模板用量對產(chǎn)物形貌的影響。
[Abstract]:Manganese silicate is an environment-friendly catalyst material. The core-shell structure of manganese silicate has a large specific surface area and good permeability. It is of great significance to improve the performance of manganese silicate catalyst by doping the appropriate cerium element in the structure of manganese silicate core-shell structure. Electrode materials and other fields are widely used, generally obtained by calcination of manganese carbonate, The preparation of manganese carbonate with specific structure is an important step to obtain excellent manganese trioxide. The research contents and achievements in this thesis mainly include the following aspects: 1. Preparation and characterization of silica / manganese silicate core-shell structure. Manganese acetate in water is manganese source. Silicon dioxide / manganese silicate core-shell structure was prepared by hydrothermal method in alkaline solution system containing ammonia. The size of silica template, raw material mixing mode, raw material ratio and reaction time were studied. The effect of reaction temperature and pH value on the morphology and structure of silica was investigated. The particle size of silica was uniform at 140 鈩，

本文編號：1530785