碳納米管/氮化碳復(fù)合光催化劑的制備及其應(yīng)用
發(fā)布時間:2023-04-08 22:13
本文以三聚氰胺、尿素等前驅(qū)物為前驅(qū)體,采用高溫縮聚法,氮?dú)獗Wo(hù)下,在管式爐中以5oC/min的升溫速率550 oC條件下恒溫4小時,最終經(jīng)干燥、研磨后過篩備用;以表面修飾后的碳納米管為助催化劑,采用加熱回流法,通過攪拌、超聲、干燥等過程制備了不同反應(yīng)時間、不同碳納米管含量的g-C3N4/CNTs復(fù)合光催化劑,并以羅丹明B為模擬污染物,分別評價復(fù)合光催化劑的光催化活性,同時考察了CNTs的加入量對催化劑光降解效率的影響,以確定最佳工藝參數(shù)。論文的主要研究內(nèi)容及主要成果如下:(1)以多壁碳納米管為原料,通過鹽酸、氫氧化鈉及濃硝酸等來對碳納米管進(jìn)行純化,然后利用表面活性劑聚乙烯吡咯烷酮(K30)對純化后的碳納米管進(jìn)行再修飾。XRD結(jié)果表明,酸化處理后多壁碳納米管的衍射角為:2θ=26.00o(d=0.343nm),2θ=43,65o(d=0.206nm)。與純多壁碳納米管相比,其峰值變化不大,但在2θ=26.00o處峰形變窄,這表明酸化使多...
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 氮化碳的簡介
1.2 碳納米管的簡介
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 碳納米管/半導(dǎo)體復(fù)合材料的光催化研究現(xiàn)狀
1.3.2 氮化碳/半導(dǎo)體復(fù)合材料的光催化研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容與工作
2 功能化碳納米管的制備及表面修飾
2.1 實驗方法
2.1.1 主要原料及試劑
2.1.2 功能化碳納米管的制備及表面修飾
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 紅外表征
2.2.2 X射線衍射表征
2.2.3 熱重分析
2.3 本章小結(jié)
3 CNTs/g-C3N4(納米片)的制備及其表征
3.1 實驗方法
3.1.1 實驗原料
3.1.2 實驗儀器
3.1.3 碳化氮的制備
3.1.4 g-C3N4/CNTs復(fù)合材料的制備
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 元素分析
3.2.2 紅外光譜分析
3.2.3 X射線衍射表征
3.2.4 拉曼光譜分析
3.2.5 紫外-可見漫反射光譜分析
3.2.6 場發(fā)射掃描電鏡分析
3.3 本章小結(jié)
4 CNTs/g-C3N4(納米棒)的制備及其表征
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗原料及儀器
4.1.2 樣品的制備
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 元素分析
4.2.2 傅立葉紅外光譜分析
4.2.3 X射線衍射分析
4.3 本章小結(jié)
5 碳化氮基復(fù)合材料光催化活性的實驗
5.1 實驗部分
5.1.1 催化劑光催化性能的測試
5.1.2 催化劑循環(huán)適用性的測試
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 g-C3N4/CNTs,g-C3N4光催化劑的光催化活性的評價
5.2.2 g-C3N4/CNTs-0.03光催化劑的重復(fù)利用性分析
5.3 可能的光催化機(jī)理
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果
本文編號:3786566
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【學(xué)位級別】:碩士
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1 緒論
1.1 氮化碳的簡介
1.2 碳納米管的簡介
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 碳納米管/半導(dǎo)體復(fù)合材料的光催化研究現(xiàn)狀
1.3.2 氮化碳/半導(dǎo)體復(fù)合材料的光催化研究現(xiàn)狀
1.4 本文主要研究內(nèi)容與工作
2 功能化碳納米管的制備及表面修飾
2.1 實驗方法
2.1.1 主要原料及試劑
2.1.2 功能化碳納米管的制備及表面修飾
2.2 結(jié)果與討論
2.2.1 紅外表征
2.2.2 X射線衍射表征
2.2.3 熱重分析
2.3 本章小結(jié)
3 CNTs/g-C3N4(納米片)的制備及其表征
3.1 實驗方法
3.1.1 實驗原料
3.1.2 實驗儀器
3.1.3 碳化氮的制備
3.1.4 g-C3N4/CNTs復(fù)合材料的制備
3.2 結(jié)果與討論
3.2.1 元素分析
3.2.2 紅外光譜分析
3.2.3 X射線衍射表征
3.2.4 拉曼光譜分析
3.2.5 紫外-可見漫反射光譜分析
3.2.6 場發(fā)射掃描電鏡分析
3.3 本章小結(jié)
4 CNTs/g-C3N4(納米棒)的制備及其表征
4.1 實驗部分
4.1.1 實驗原料及儀器
4.1.2 樣品的制備
4.2 結(jié)果與討論
4.2.1 元素分析
4.2.2 傅立葉紅外光譜分析
4.2.3 X射線衍射分析
4.3 本章小結(jié)
5 碳化氮基復(fù)合材料光催化活性的實驗
5.1 實驗部分
5.1.1 催化劑光催化性能的測試
5.1.2 催化劑循環(huán)適用性的測試
5.2 結(jié)果與討論
5.2.1 g-C3N4/CNTs,g-C3N4光催化劑的光催化活性的評價
5.2.2 g-C3N4/CNTs-0.03光催化劑的重復(fù)利用性分析
5.3 可能的光催化機(jī)理
5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
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本文編號:3786566
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