本文關(guān)鍵詞：尖晶石型過渡金屬復(fù)合硫化物的制備及光催化性質(zhì)研究　出處：《重慶大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：本論文采用溶劑熱方法,合成NH4In1-xGaxS2(x=0,0.1...1)固溶體,另外采用真空高溫固相反應(yīng)法合成了MIn2S4(M=Mn,Fe,Ni,Zn,Cd)硫化物和高溫固相法合成了MgFe2-xScxO4(x=0.8,0.7,0.6)和Mg1+xFe1+xSc1-2xO4-δ(x=0.1,0.2,0.3)。我們利用粉末X-射線衍射、紫外可見漫反射等方法表征了這些化合物的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。同時我們將本文所得材料應(yīng)用于可見光下分解水制氫和紫外光照下還原溶液中硝酸根。(1)本論文使用傳統(tǒng)水熱法中的草酸-硫脲共融法合成了固溶體NH4In1-xGaxS2(x=0,0.1...1)。然后優(yōu)化了光催化還原硝酸根空白時的條件,確定了硝酸根的起始濃度為50ppm,犧牲劑為pH=4的甲酸和甲酸鈉的緩沖溶液體系。在紫外條件下,測試了NH4GaS2和NH4InS2的光催化還原硝酸根的實驗后,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后其轉(zhuǎn)變?yōu)镚a2S3和In2S3。(2)利用真空高溫固相法成功地合成了MIn2S4(M=Mn,Fe,Ni,Zn,Cd)。利用這五個催化劑也確定了光催化還原硝酸根的犧牲劑:當(dāng)犧牲劑為pH=4的甲酸甲酸鈉的緩沖溶液,得到的實驗結(jié)果為催化劑的轉(zhuǎn)化率和空白時轉(zhuǎn)化率接近,甚至某些催化劑的轉(zhuǎn)化率比空白時的轉(zhuǎn)化率還低;當(dāng)犧牲劑為草酸鈉,通過光催化還原硝酸根的催化實驗,得到實驗結(jié)果為FeIn2S4和ZnIn2S4 1小時的轉(zhuǎn)化率接近空白條件下的兩倍。而CdIn2S4和MnIn2S4 1小時下硝酸根的轉(zhuǎn)換率將近空白時一小時轉(zhuǎn)化率的三倍。所以確定光催化還原硝酸根的實驗,使用犧牲劑草酸鈉。(3)本論文使用高溫固相法合成了MgFe2-xScxO4(x=0.8,0.7,0.6)。通過摻雜不同量的鈧,能有效的調(diào)節(jié)半導(dǎo)體MgFe2-xScxO4(x=0.8,0.7,0.6)的帶寬,從而有效的影響了可見光光催化制氫活性。采用4%VOL三乙醇胺-水體系作犧牲劑,在氙燈作為光源的情況下,MgFe1.2Sc0.8O4的光解水制氫效率達(dá)到1.5μmol/h/g,MgFe1.3Sc0.7O4的光解水制氫效率達(dá)到3.2μmol/h/g,MgFe1.4Sc0.6O4的光解水制氫效率達(dá)到4.7μmol/h/g。從實驗結(jié)果來看,隨著摻雜量的增加,它的可見光光催化制氫反而減小。將制氫效率最好的MgFe1.4Sc0.6O4通過化學(xué)還原法負(fù)載貴金屬Pd后其催化效率提高到了9.1μmol/h/g.。(4)同樣使用高溫固相法成功合成了Mg1+xFe1+xSc1-2xO4-δ(x=0.1,0.2,0.3)。通過摻雜鈧來調(diào)節(jié)它們的帶寬,隨著鈧的含量的增加,相應(yīng)的禁帶寬度值在減小,反而可見光光催化制氫的能力呈增強的趨勢,這可能與Mg1+xFe1+xSc1-2xO4-δ(x=0.1,0.2,0.3)的氧缺陷有關(guān)。這三種催化劑的制氫速率最高的是Mg1.1Fe1.1Sc0.8O4-δ達(dá)到5.6μmol/h/g,同時我們通過化學(xué)還原法負(fù)載了Pd,Pt,Ru,Ag,Au 5種貴金屬,制氫速率最好的是金屬釕達(dá)到13.15μmol/h/g,最低的是金屬鉑為8.45μmol/h/g。此外,我們還測試Mg1.1Fe1.1Sc0.8O4-δ的光催化還原硝酸根的實驗,通過改善裝置,提高光的利用率可以在短時間內(nèi),能將起始濃度為50ppm的硝酸根的轉(zhuǎn)化率提高到接近100%。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36

【參考文獻(xiàn)】

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3 李衛(wèi);同格拉格;牟其勇;謝燕婷;;尖晶石錳酸鋰顆粒的物理特性對電化學(xué)性能的影響[J];北京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2006年S1期

4 韓冰,楊桂琴,嚴(yán)樂美,王秀宇,孫正濤;納米尖晶石型復(fù)合氧化物的合成及應(yīng)用[J];化學(xué)工業(yè)與工程;2002年06期

5 向勇,謝道華;尖晶石結(jié)構(gòu)功能材料的新進(jìn)展[J];磁性材料及器件;2001年03期

6 黃存新,雷牧云,彭載學(xué),杜洪兵;透明多晶尖晶石的光學(xué)和物理性能[J];人工晶體學(xué)報;2001年01期

7 董文生，王心葵，彭少逸;尖晶石的性質(zhì)、制備及在催化中的應(yīng)用[J];石油化工高等學(xué)校學(xué)報;1996年04期

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本文編號：1369877