空心球硫化銅的制備及催化和吸附性能的研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-25 17:58
硫化銅(CuS)是一種P型半導(dǎo)體材料,帶隙在1.2eV和2.0eV之間。因其獨(dú)特的物理,化學(xué)和光電特性質(zhì),被廣泛應(yīng)用于超導(dǎo)、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換、光學(xué)濾波、催化、氣體傳感等。多級(jí)幾何結(jié)構(gòu)的CuS與塊狀CuS相比,具有更高的比表面積和更好的催化及光電學(xué)性能。目前,已經(jīng)制備出了納米花球、空心球、空心管、棒等多級(jí)結(jié)構(gòu)的CuS。但現(xiàn)有的制備方法,大部分需要添加有機(jī)溶劑作為導(dǎo)引劑,或反應(yīng)溫度較高,或反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),這是一個(gè)耗能且不環(huán)保的制備過(guò)程,不利于實(shí)際應(yīng)用中的大規(guī)模生產(chǎn)。隨著可持續(xù)發(fā)展思想的深化和人們對(duì)綠色化學(xué)的認(rèn)知,化學(xué)制備流程綠色化已成為共識(shí),研究一種成本低廉,操作簡(jiǎn)單并且反應(yīng)試劑對(duì)環(huán)境綠色友好的制備方法是十分必要而且值得的。本課題以硝酸銅和硫代乙酰胺(TAA)分別作為銅硫源,采用共沉淀法,在低溫下,制備了具有空心球結(jié)構(gòu)的硫化銅,并對(duì)材料的結(jié)晶相態(tài)、結(jié)構(gòu)組成、形貌學(xué)及光學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了表征,以羅丹明B(20mg/L)水溶液作為模擬廢水,研究了所制備的CuS的吸附、光催化性能及二者之間的關(guān)系。探討了銅硫源的濃度、硫銅摩爾比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)體系的pH對(duì)硫化銅形貌、結(jié)構(gòu)及催化吸附性能的影響,研究結(jié)果...
【文章來(lái)源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
垂直于C軸的銅藍(lán)結(jié)構(gòu)示意圖
1 緒論dhikari 等人[10]用水熱法,在 150℃,24h 下用不同的硫源和銅銅,如圖 1.2 所示,并對(duì)其形態(tài)演變進(jìn)行了研究。將制備的評(píng)估光催化活性。
圖 1.3 不同形貌的 CuS 對(duì) RhB 的降解:(A)納米針,納米顆粒和納米板(B)非典型納米花球形納米花粉(D)環(huán)形納米球(E)致密納米球和(F)多級(jí)結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)光響應(yīng).2 CuS 在吸附中的應(yīng)用吸附作為常用的水處理技術(shù),一般是利用物理或者化學(xué)性質(zhì)吸附水中一種或多,從而凈化污水的目的。納米材料的吸附性能主要來(lái)源于:納米粒子表面存在夠和陽(yáng)離子鍵合,從而達(dá)到表觀上對(duì)金屬離子或有機(jī)物產(chǎn)生吸附作用。另外較面積,也是具有高吸附效率的重要因素。張大鵬等人[51]利用化學(xué)液相合成法,制備氧化亞銅納米球,并以氧化亞銅納米模板制備出 Cu7.2S4納米空心球?疾榱 Cu7.2S4對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能,24h 40mg/L 的亞甲基藍(lán)(MB)。司曉燕等人[52]以硝酸銅和硫代乙酰胺做銅硫源,法制備 CuS 納米材料,考察了對(duì)剛果紅染料的吸附性能。用不同濃度的 CuS吸附濃度為 100 mg/L 的剛果紅染料(25mLCR),其中 0.4g/L 的納米材料吸附,在吸附 3h 后,CR 溶液幾乎 100%被吸附。除此以外,CuS 還致力于復(fù)合材,從光催化來(lái)說(shuō) Zhang 等[49]通過(guò)水熱法合成了 CuS 和石墨烯的復(fù)合物,在 500
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]合成硫化銅影響因素的研究進(jìn)展[J]. 張?bào)泫i,吳文衛(wèi). 硅酸鹽通報(bào). 2017(01)
[2]化學(xué)水浴法制備CuS納米花狀球及其光學(xué)性能研究[J]. 李元,李慶,吳會(huì)杰,張進(jìn),林華,張宇. 功能材料. 2013(03)
[3]中空無(wú)機(jī)納米材料研究進(jìn)展[J]. 王瑗鐘,張立新. 化工中間體. 2012(09)
[4]微波水熱時(shí)間對(duì)CuS微晶形貌及光學(xué)性能的影響[J]. 齊慧,黃劍鋒,曹麗云,李嘉胤,吳建鵬. 人工晶體學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]自組裝硫化銅微米管的制備及可見(jiàn)光催化性能[J]. 劉海玲,陶菲菲,龔建華,張濤,吳秋霞. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2011(03)
[6]Formation of CuS Pineal Microspheres via a Pyridine-Solvothermal Process[J]. 柯漢忠,程國(guó)娥. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2010(03)
[7]表面活性劑輔助低溫固相合成CuS納米棒[J]. 王文忠,何清,莊燕. 化工新型材料. 2007(11)
博士論文
[1]微納米空心結(jié)構(gòu)的微乳兩相法制備及其性能研究[D]. 蔣登輝.上海交通大學(xué) 2012
[2]類Fenton高級(jí)氧化技術(shù)處理染料廢水的研究[D]. 白翠萍.武漢理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]自組裝構(gòu)筑硫化銅中空材料及其催化性質(zhì)的研究[D]. 潘欣子.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]萊茵衣藻對(duì)水環(huán)境中鹽酸四環(huán)素的去除研究[D]. 胡佳南.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]g-C3N4基復(fù)合光催化材料的制備及其降解鹽酸四環(huán)素研究[D]. 安小英.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[4]CuS和Ag摻雜CuS復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究[D]. 耿小紅.曲阜師范大學(xué) 2016
[5]納米硫化銅的制備及其性質(zhì)研究[D]. 宣玉鳳.天津大學(xué) 2015
[6]硫化銅納米材料的制備及其性能的研究[D]. 司曉艷.東北師范大學(xué) 2014
[7]不同形貌CuS微/納米結(jié)構(gòu)的制備及其可見(jiàn)光催化性能[D]. 王杰.鄭州大學(xué) 2013
[8]過(guò)渡金屬硫化物的制備與光催化研究[D]. 李林鳳.重慶大學(xué) 2013
[9]不同形貌硫化銅微/納米結(jié)構(gòu)材料的合成及光催化性能研究[D]. 譚志剛.湘潭大學(xué) 2011
[10]微納尺度氧化亞銅和硫化銅的調(diào)控合成及其性能研究[D]. 王月嬌.青島科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3608990
【文章來(lái)源】:西安科技大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:93 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
垂直于C軸的銅藍(lán)結(jié)構(gòu)示意圖
1 緒論dhikari 等人[10]用水熱法,在 150℃,24h 下用不同的硫源和銅銅,如圖 1.2 所示,并對(duì)其形態(tài)演變進(jìn)行了研究。將制備的評(píng)估光催化活性。
圖 1.3 不同形貌的 CuS 對(duì) RhB 的降解:(A)納米針,納米顆粒和納米板(B)非典型納米花球形納米花粉(D)環(huán)形納米球(E)致密納米球和(F)多級(jí)結(jié)構(gòu)的可見(jiàn)光響應(yīng).2 CuS 在吸附中的應(yīng)用吸附作為常用的水處理技術(shù),一般是利用物理或者化學(xué)性質(zhì)吸附水中一種或多,從而凈化污水的目的。納米材料的吸附性能主要來(lái)源于:納米粒子表面存在夠和陽(yáng)離子鍵合,從而達(dá)到表觀上對(duì)金屬離子或有機(jī)物產(chǎn)生吸附作用。另外較面積,也是具有高吸附效率的重要因素。張大鵬等人[51]利用化學(xué)液相合成法,制備氧化亞銅納米球,并以氧化亞銅納米模板制備出 Cu7.2S4納米空心球?疾榱 Cu7.2S4對(duì)亞甲基藍(lán)的吸附性能,24h 40mg/L 的亞甲基藍(lán)(MB)。司曉燕等人[52]以硝酸銅和硫代乙酰胺做銅硫源,法制備 CuS 納米材料,考察了對(duì)剛果紅染料的吸附性能。用不同濃度的 CuS吸附濃度為 100 mg/L 的剛果紅染料(25mLCR),其中 0.4g/L 的納米材料吸附,在吸附 3h 后,CR 溶液幾乎 100%被吸附。除此以外,CuS 還致力于復(fù)合材,從光催化來(lái)說(shuō) Zhang 等[49]通過(guò)水熱法合成了 CuS 和石墨烯的復(fù)合物,在 500
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]合成硫化銅影響因素的研究進(jìn)展[J]. 張?bào)泫i,吳文衛(wèi). 硅酸鹽通報(bào). 2017(01)
[2]化學(xué)水浴法制備CuS納米花狀球及其光學(xué)性能研究[J]. 李元,李慶,吳會(huì)杰,張進(jìn),林華,張宇. 功能材料. 2013(03)
[3]中空無(wú)機(jī)納米材料研究進(jìn)展[J]. 王瑗鐘,張立新. 化工中間體. 2012(09)
[4]微波水熱時(shí)間對(duì)CuS微晶形貌及光學(xué)性能的影響[J]. 齊慧,黃劍鋒,曹麗云,李嘉胤,吳建鵬. 人工晶體學(xué)報(bào). 2011(05)
[5]自組裝硫化銅微米管的制備及可見(jiàn)光催化性能[J]. 劉海玲,陶菲菲,龔建華,張濤,吳秋霞. 光譜實(shí)驗(yàn)室. 2011(03)
[6]Formation of CuS Pineal Microspheres via a Pyridine-Solvothermal Process[J]. 柯漢忠,程國(guó)娥. Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition). 2010(03)
[7]表面活性劑輔助低溫固相合成CuS納米棒[J]. 王文忠,何清,莊燕. 化工新型材料. 2007(11)
博士論文
[1]微納米空心結(jié)構(gòu)的微乳兩相法制備及其性能研究[D]. 蔣登輝.上海交通大學(xué) 2012
[2]類Fenton高級(jí)氧化技術(shù)處理染料廢水的研究[D]. 白翠萍.武漢理工大學(xué) 2012
碩士論文
[1]自組裝構(gòu)筑硫化銅中空材料及其催化性質(zhì)的研究[D]. 潘欣子.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2018
[2]萊茵衣藻對(duì)水環(huán)境中鹽酸四環(huán)素的去除研究[D]. 胡佳南.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[3]g-C3N4基復(fù)合光催化材料的制備及其降解鹽酸四環(huán)素研究[D]. 安小英.長(zhǎng)安大學(xué) 2016
[4]CuS和Ag摻雜CuS復(fù)合材料的制備及其光催化性能的研究[D]. 耿小紅.曲阜師范大學(xué) 2016
[5]納米硫化銅的制備及其性質(zhì)研究[D]. 宣玉鳳.天津大學(xué) 2015
[6]硫化銅納米材料的制備及其性能的研究[D]. 司曉艷.東北師范大學(xué) 2014
[7]不同形貌CuS微/納米結(jié)構(gòu)的制備及其可見(jiàn)光催化性能[D]. 王杰.鄭州大學(xué) 2013
[8]過(guò)渡金屬硫化物的制備與光催化研究[D]. 李林鳳.重慶大學(xué) 2013
[9]不同形貌硫化銅微/納米結(jié)構(gòu)材料的合成及光催化性能研究[D]. 譚志剛.湘潭大學(xué) 2011
[10]微納尺度氧化亞銅和硫化銅的調(diào)控合成及其性能研究[D]. 王月嬌.青島科技大學(xué) 2010
本文編號(hào):3608990
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