層狀前體法制備復合金屬氧化物/碳納米管及其光催化性能研究
發(fā)布時間:2022-01-13 21:43
多相光催化作為一種高級氧化技術(shù),是一項基于半導體直接利用太陽光能的綠色技術(shù),在環(huán)境和能源領(lǐng)域有著廣闊的應用前景,而開發(fā)具有可見光活性的新型高效光催化劑是該項技術(shù)上的一個研究熱點。本論文利用層狀雙金屬氫氧化物(layerd double hydroxides,LDHs)獨特的晶體結(jié)構(gòu)以及碳納米管(CNTs)優(yōu)異的電子傳輸能力,采用共沉淀法制備了一系列ZnCr-LDH和LDH-CNTs前驅(qū)體材料。再利用LDHs主體層板上金屬離子有序排列的特性,通過高溫煅燒轉(zhuǎn)晶制備活性中心高度分散的復合金屬氧化物(mixed metal oxides,MMO)和MMO-CNTs復合材料,并用于太陽光光催化降解內(nèi)分泌干擾物雙酚A(BPA)。運用現(xiàn)代譜學表征技術(shù)、微束和微區(qū)技術(shù)和降解實驗分析材料的物化性質(zhì)和微結(jié)構(gòu)特性,為LDHs及其復合材料在高溫煅燒條件下的轉(zhuǎn)晶機制提供更全面的理論依據(jù),同時為實現(xiàn)LDHs材料及碳納米管在多相光催化領(lǐng)域的應用提供新的材料制備方法。主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:(1)利用共沉淀法合成金屬離子摩爾比為2:1的ZnCr-LDH前驅(qū)體,通過在不同煅燒氣氛(真空、空氣、氮氣)、不同煅燒溫度...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
半導體光催化反應機理示意圖
第一章 緒論半導體材料的表面,利用半導體的費米能級高于貴金屬費產(chǎn)生光生電子-空穴對時,電子將會迅速從半導體的導帶遷其與空穴的復合幾率,空穴和電子分別參與氧化還原反應 等[15]采用溶劑熱法在 ZnO 表面沉積 Ag 得到 Ag/ZnO 納米對可見光吸收能力明顯增強,納米 Ag 作為電子受體促進提高了材料的光催化活性。雖然貴金屬負載可以增強光生貴金屬將會增加電子-空穴復合的可能性,也會影響催化劑體的光催化活性[16]。
圖 1-3 ZnO/ZnGa2O4異質(zhì)結(jié)光催化機理示意圖[21] Schematic model of photocatalytic reaction on ZnO/ZnGa2O4heteroju材料復合納米碳材料(碳納米管和石墨烯)是材料領(lǐng)域研究最為廣2雜化結(jié)構(gòu),納米碳材料具有較大的比表面積、優(yōu)異的電子為催化反應提供更多的吸附位點,并有效促進光生電子-空產(chǎn)率[22-24]。此外,研究表明納米碳材料的摻入還能提高半導將半導體的光響應范圍拓寬至可見光區(qū)域[25]。因此,納米碳載體。如 Saleh 等[26]采用熱解法制備 MWCNT/ZnO 復合物活性得到顯著提高,在紫外光照射下對乙醛的降解率為 Z層法制備 ZnO/RGO 復合物,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當 RGO 的加入
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國內(nèi)光催化研究進展簡述(英文)[J]. 鄭云,潘志明,王心晨. 催化學報. 2013(03)
[2]基于層狀前驅(qū)體制備活性位高分散催化材料[J]. 安哲,何靜,段雪. 催化學報. 2013(01)
[3]CdS/石墨烯復合材料的制備及其可見光催化分解水產(chǎn)氫性能[J]. 敏世雄,呂功煊. 物理化學學報. 2011(09)
[4]陰離子層狀材料的可控制備[J]. 呂志,段雪. 催化學報. 2008(09)
[5]水滑石晶體長厚比及晶粒尺寸控制方法研究[J]. 馮桃,李殿卿,EvansD.G.,段雪. 無機化學學報. 2002(11)
本文編號:3587190
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:97 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
半導體光催化反應機理示意圖
第一章 緒論半導體材料的表面,利用半導體的費米能級高于貴金屬費產(chǎn)生光生電子-空穴對時,電子將會迅速從半導體的導帶遷其與空穴的復合幾率,空穴和電子分別參與氧化還原反應 等[15]采用溶劑熱法在 ZnO 表面沉積 Ag 得到 Ag/ZnO 納米對可見光吸收能力明顯增強,納米 Ag 作為電子受體促進提高了材料的光催化活性。雖然貴金屬負載可以增強光生貴金屬將會增加電子-空穴復合的可能性,也會影響催化劑體的光催化活性[16]。
圖 1-3 ZnO/ZnGa2O4異質(zhì)結(jié)光催化機理示意圖[21] Schematic model of photocatalytic reaction on ZnO/ZnGa2O4heteroju材料復合納米碳材料(碳納米管和石墨烯)是材料領(lǐng)域研究最為廣2雜化結(jié)構(gòu),納米碳材料具有較大的比表面積、優(yōu)異的電子為催化反應提供更多的吸附位點,并有效促進光生電子-空產(chǎn)率[22-24]。此外,研究表明納米碳材料的摻入還能提高半導將半導體的光響應范圍拓寬至可見光區(qū)域[25]。因此,納米碳載體。如 Saleh 等[26]采用熱解法制備 MWCNT/ZnO 復合物活性得到顯著提高,在紫外光照射下對乙醛的降解率為 Z層法制備 ZnO/RGO 復合物,結(jié)果發(fā)現(xiàn),當 RGO 的加入
【參考文獻】:
期刊論文
[1]國內(nèi)光催化研究進展簡述(英文)[J]. 鄭云,潘志明,王心晨. 催化學報. 2013(03)
[2]基于層狀前驅(qū)體制備活性位高分散催化材料[J]. 安哲,何靜,段雪. 催化學報. 2013(01)
[3]CdS/石墨烯復合材料的制備及其可見光催化分解水產(chǎn)氫性能[J]. 敏世雄,呂功煊. 物理化學學報. 2011(09)
[4]陰離子層狀材料的可控制備[J]. 呂志,段雪. 催化學報. 2008(09)
[5]水滑石晶體長厚比及晶粒尺寸控制方法研究[J]. 馮桃,李殿卿,EvansD.G.,段雪. 無機化學學報. 2002(11)
本文編號:3587190
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3587190.html
最近更新
教材專著