核殼納米復(fù)合材料的制備及應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:核殼納米復(fù)合材料的制備及應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:核殼納米材料獨(dú)特的特性,被廣泛應(yīng)用于各種方面,既能發(fā)揮核材料的作用,也能應(yīng)用其作為殼層功能材料的作用。其中磁性四氧化三鐵作為核,由于磁性材料不僅具有磁性,并且有較大比表面積,其他的功能材料都容易進(jìn)行復(fù)合。其中銳鈦礦的二氧化鈦經(jīng)常當(dāng)作殼層,由于其具有較好的光催化性能且對(duì)環(huán)境無(wú)污染。為了增加核殼材料的催化性能通常會(huì)復(fù)合一層銀納米材料,發(fā)揮其獨(dú)有的性能。此外,本文還研究了不同材料作為核殼與銀納米材料進(jìn)行復(fù)合,研究其光催化性能。 首先,通過(guò)簡(jiǎn)單的微乳液法合成大尺寸聚苯乙烯微球。之后,通過(guò)溶膠-凝膠法合成核殼的以聚苯乙烯微球?yàn)楹诵亩趸仦闅拥膹?fù)合微球,對(duì)其進(jìn)行高溫煅燒合成出了空心的二氧化鈦。以空心二氧化鈦為模板,采用還原劑還原硝酸銀溶液,使貴金屬銀納米顆粒包覆在空心二氧化鈦表面得到TiO2@Ag空心微球。為了對(duì)復(fù)合材料的光催化性能進(jìn)行研究,以羅丹明6G和亞甲基藍(lán)為模擬污染源,并探索了其降解機(jī)理。 利用水熱法制備出粒徑大小均勻、比表面積較大的磁性Fe304納米材料。以磁性Fe304為模板,利用溶膠-凝膠法合成出磁性的核殼Fe3O4@TiO2復(fù)合材料。以合成出來(lái)的復(fù)合材料為核芯,通過(guò)絡(luò)氨酸還原硝酸銀制備出三層復(fù)合的Fe3O4@TiO2@Ag納米復(fù)合微球,探討了其合成的可能的機(jī)理。并且以亞甲基藍(lán)和R6G為模擬污染底物,探索了復(fù)合材料的光催化性能。 采用水熱法制備出磁性Fe304納米材料,通過(guò)溶膠-凝膠法制備出磁性的核殼Fe3O4@TiO2納米材料。以聚苯乙烯微球?yàn)槟0?PVP為分散劑,鈦酸四正丁酯為鈦源,利用溶膠-凝膠法合成出PS@TiO2核殼微球。以PS@TiO2核殼微球?yàn)槟0?葡萄糖為還原劑,制備了核殼PS@TiO2@Ag復(fù)合微球。同時(shí)為了檢驗(yàn)這兩種核殼復(fù)合材料的光催化能力,并對(duì)有機(jī)染料亞甲基藍(lán)進(jìn)行了光催化降解實(shí)驗(yàn)。
【關(guān)鍵詞】:空心二氧化鈦@銀 四氧化三鐵@二氧化鈦 聚苯乙烯@二氧化鈦@銀 四氧化三鐵@二氧化鈦@銀 核殼 光催化 制備 表征 應(yīng)用
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號(hào)】:O643.36;TB383.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-12
- 1 緒論12-24
- 1.1 納米復(fù)合材料12-13
- 1.1.1 定義12
- 1.1.2 特點(diǎn)12
- 1.1.3 制備方法12-13
- 1.1.4 表征13
- 1.2 核殼納米復(fù)合材料13-19
- 1.2.1 磁性核殼納米復(fù)合材料13-14
- 1.2.2 空心核殼納米復(fù)合材料14-16
- 1.2.3 有機(jī)/無(wú)機(jī)核殼納米復(fù)合材料16-17
- 1.2.4 二氧化硅/二氧化鈦核殼納米復(fù)合材料17-18
- 1.2.5 二氧化鈦/貴金屬核殼納米復(fù)合材料18-19
- 1.3 核殼納米復(fù)合材料的應(yīng)用進(jìn)展19-23
- 1.3.1 催化劑19-21
- 1.3.2 殺菌21-22
- 1.3.3 表面增強(qiáng)拉曼(SERS)檢測(cè)農(nóng)藥22-23
- 1.3.4 其他23
- 1.4 本論文展開(kāi)的工作23-24
- 2 TiO_2@Ag空心微球的制備及其催化性能研究24-38
- 2.1 引言24
- 2.2 實(shí)驗(yàn)部分24-27
- 2.2.1 藥品與儀器24-25
- 2.2.2 PS微球的制備25-26
- 2.2.3 TiO_2空心微球的制備26
- 2.2.4 TiO_2@Ag空心微球的制備26
- 2.2.5 光催化性能研究26
- 2.2.6 樣品的表征26-27
- 2.3 結(jié)果與討論27-37
- 2.3.1 TiO_2@Ag空心微球的表征27-34
- 2.3.2 光催化性能34-37
- 2.4 結(jié)論37-38
- 3 Fe_3O_4@TiO_2@Ag微球的制備及催化性能研究38-52
- 3.1 前言38
- 3.2 實(shí)驗(yàn)部分38-41
- 3.2.1 藥品與儀器38-40
- 3.2.2 Fe_3O_4微球的制備40
- 3.2.3 Fe_3O_4@TiO_2微球的制備40
- 3.2.4 Fe_3O_4@TiO_2@Ag微球的制備40
- 3.2.5 光催化性能40-41
- 3.2.6 樣品的表征41
- 3.3 結(jié)果與討論41-50
- 3.3.1 Fe_3O_4@TiO_2@Ag復(fù)合材料的表征41-47
- 3.3.2 Fe_3O_4@TiO_2@Ag納米復(fù)合材料的光催化性能47-50
- 3.4 結(jié)論50-52
- 4 Fe_3O_4@TiO_2、PS@TiO_2@Ag核殼納米復(fù)合材料制備及性能研究52-66
- 4.1 前言52
- 4.2 實(shí)驗(yàn)部分52-56
- 4.2.1 藥品與儀器52-54
- 4.2.2 Fe_3O_4微球的制備54
- 4.2.3 Fe_3O_4@TiO_2微球的制備54
- 4.2.4 Fe_3O_4@TiO_2納米復(fù)合材料的光催化性能54
- 4.2.5 PS微球的制備54-55
- 4.2.6 PS@TiO_2微球的制備55
- 4.2.7 PS@TiO_2@Ag復(fù)合材料的制備55
- 4.2.8 PS@TiO_2@Ag納米復(fù)合材料的光催化性能55
- 4.2.9 復(fù)合材料的表征55-56
- 4.3 結(jié)果與討論56-65
- 4.3.1 Fe_3O_4@TiO_2復(fù)合材料的表征56-59
- 4.3.2 Fe_3O_4@TiO_2納米復(fù)合材料的光催化性能59-60
- 4.3.3 PS@TiO_2@Ag復(fù)合材料的表征60-64
- 4.3.4 PS@TiO_2@Ag納米復(fù)合的光催化性能64-65
- 4.4 結(jié)論65-66
- 參考文獻(xiàn)66-72
- 致謝72-74
- 作者簡(jiǎn)介74
- 讀研期間主要研究成果74
【參考文獻(xiàn)】
中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 李綱;劉f ;陽(yáng)啟華;張昭;;Si摻雜對(duì)TiO_2空心微球微結(jié)構(gòu)和光催化性能的影響[J];催化學(xué)報(bào);2011年02期
2 陳孝云;陸東芳;林淑芳;;S摻雜S-TiO_2/SiO_2可見(jiàn)光響應(yīng)光催化劑的制備及性能[J];催化學(xué)報(bào);2012年06期
3 張雙虎;董相廷;徐淑芝;王進(jìn)賢;;靜電紡絲技術(shù)制備TiO_2/SiO_2復(fù)合中空納米纖維與表征[J];復(fù)合材料學(xué)報(bào);2008年03期
4 張明磊;張朝暉;羅麗娟;楊瀟;劉玉楠;聶利華;;磁性Fe_3O_4@SiO_2@CS鎘離子印跡聚合物的制備及吸附性能[J];高等學(xué);瘜W(xué)學(xué)報(bào);2011年12期
5 段春英,周靜芳,張平余,張治軍;微波加熱制備PS/SiO_2復(fù)合納米微球及其摩擦性能研究[J];功能高分子學(xué)報(bào);2004年03期
6 賀全國(guó);劉軍;黃春艷;吳偉;;磁性Fe_3O_4/Ag復(fù)合納米粒子制備與抗菌性能[J];稀有金屬材料與工程;2013年10期
7 孫娜;趙祥;肖正剛;;Ag-TiO_2空心復(fù)合微球制備及其光催化性能[J];功能材料;2015年02期
8 陳仕祥;劉紅;王翠;彭秀達(dá);王小華;;微乳液法制備納米SiO_2/TiO_2及其光催化性能[J];化工進(jìn)展;2012年05期
9 王雪姣;任學(xué)昌;念娟妮;肖舉強(qiáng);王剛;常青;;TiO_2/PS/Fe_3O_4光催化劑的低溫制備及其光催化和磁回收性能[J];環(huán)境科學(xué);2012年08期
10 梁文珍;王慧龍;姜文鳳;;太陽(yáng)光下TiO_2/SiO_2氣凝膠復(fù)合光催化劑光催化降解2,4-二硝基酚[J];環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào);2011年06期
本文關(guān)鍵詞:核殼納米復(fù)合材料的制備及應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號(hào):431899
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/431899.html