發(fā)布時間：2024-06-03 05:51

　　作為一種新型的半導體材料，納米CeO₂被廣泛的應用于拋光粉、電化學、玻璃澄清劑、汽車尾氣處理、紫外光吸收及水污染處理等領(lǐng)域。納米CeO₂有廣闊的應用前景，近期科學家一直在致力研究納米CeO₂。 由于納米CeO₂獨特的性能，在水污染處理方面的應用也愈加廣泛，它強大的儲放氧能力能夠使水中的有機污染物發(fā)生氧化還原反應，從而達到降解水中污染物的目的。針對這一性能，本文選用廉價的硝酸鈰、氨水、尿素為反應物，采用微波溶劑熱法制備不同形貌的納米CeO₂、微納米結(jié)構(gòu)CeO₂和納米CeO₂復合材料。采用掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、X射線衍射儀、紫外-可見光譜分析等手段對產(chǎn)物進行表征和測試。 采用微波溶劑熱法以氨水為沉淀劑，制備了粒徑約為17nm的納米CeO₂單晶粒。保溫時間從2h延長3h加劇了納米CeO₂顆粒的團聚，反應時間控制在2h有利于得到分散性好的顆粒。采用微波溶劑熱法以尿素為沉淀劑，制備了粒徑約為...

【文章頁數(shù)】：80 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
目錄
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 CeO₂的結(jié)構(gòu)與性能
    1.2 納米結(jié)構(gòu) CeO₂的應用
    1.3 液相法制備納米結(jié)構(gòu) CeO₂及其粒徑控制
    1.4 不同形貌及改性對納米 CeO₂性能的影響
    1.5 微波溶劑熱法制備納米材料
    1.6 研究目的與內(nèi)容
第二章 實驗過程
    2.1 實驗原料與儀器
        2.1.1 實驗原料
        2.1.2 實驗儀器
    2.2 微波溶劑熱法合成納米結(jié)構(gòu) CeO2

        2.2.1 氨水法制備 CeO₂

        2.2.2 尿素法制備 CeO₂

    2.3 硬模板法制備微納米結(jié)構(gòu) CeO₂

        2.3.1 以聚苯乙烯球為模板制備微納米結(jié)構(gòu) CeO₂

        2.3.2 以脫脂棉為硬模板制備微納米結(jié)構(gòu) CeO₂

    2.4 微納結(jié)構(gòu) CeO₂復合材料的制備
        2.4.1 硅藻土/ CeO₂復合材料的制備
        2.4.2 C/ CeO₂復合材料的制備
    2.5 納米銀改性 CeO₂

        2.5.1 納米銀溶膠的制備
        2.5.2 浸漬負載法制備 Ag/CeO₂樣品
    2.6 試樣的表征與測試
        2.6.1 X 射線衍射表征
        2.6.2 結(jié)構(gòu)形貌表征
        2.6.3 粒度分析
        2.6.4 熱重-差熱分析
        2.6.5 紫外可見光譜分析
        2.6.6 Zeta 電位分析
        2.6.7 BET-BJH 表征
    2.7 去除水中污染物模擬實驗
第三章 納米 CeO₂的制備與表征
    3.1 樣品制備
        3.1.1 以氨水為沉淀劑制備納米 CeO₂

        3.1.2 以尿素為沉淀劑制備納米 CeO₂

    3.2 試樣的 X 射線衍射分析
        3.2.1 以氨水為沉淀劑的試樣 X 射線衍射分析
        3.2.2 以尿素為沉淀劑的試樣 X 射線衍射分析
    3.3 以氨水為沉淀劑的試樣形貌分析
    3.4 以尿素為沉淀劑的試樣形貌分析
    3.5 不同形貌納米 CeO₂形成機制分析
        3.5.1 以氨水為沉淀劑形成納米 CeO₂機制分析
        3.5.2 以尿素為沉淀劑形成納米 CeO₂機制分析
        3.5.3 以 CTAB 為表面活性劑形成菱形板塊狀 CeO₂機制分析
    3.6 納米 CeO₂降解有機污染物結(jié)果與分析
        3.6.1 不同反應溫度下合成的 CeO₂對甲基橙的降解情況
        3.6.2 不同保溫時間下合成的 CeO₂對甲基橙的降解情況
        3.6.3 不同升溫速率下合成的 CeO₂對甲基橙的降解情況
        3.6.4 微波條件對合成的 CeO₂降解甲基橙的影響
    3.7 本章小結(jié)
第四章 微納米結(jié)構(gòu) CeO₂制備和表征
    4.1 硬模板法制備微納米結(jié)構(gòu) CeO₂

        4.1.1 以聚苯乙烯球為模板制備微納米結(jié)構(gòu) CeO₂

        4.1.2 以脫脂棉為模板制備微納米結(jié)構(gòu) CeO₂

    4.2 微納結(jié)構(gòu) CeO₂復合材料的制備
        4.2.1 微波酸法處理硅藻土
        4.2.2 硅藻土/ CeO₂復合材料的制備及表征
        4.2.3 負載后的改性山東濰坊硅藻土對甲基橙溶液的降解效果
        4.2.4 碳/ CeO₂復合材料的制備及表征
    4.3 本章小結(jié)
第五章 納米銀改性 CeO₂

    5.0 微波溶劑熱制備納米銀溶膠
    5.1 納米銀溶膠的 XRD 分析
    5.2 銀溶膠的 SEM 分析
    5.3 銀溶膠的紫外可見吸收光譜分析
    5.4 CeO₂負載納米銀溶膠后試樣表征
    5.5 負載銀后的 CeO₂處理模擬物染污性能分析
    5.6 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論
參考文獻
致謝
附錄



本文編號：3988273

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