检索结果-南通市图书馆

检索条件"主题词=纳米纤维结构材料"

共 2 条记录，以下是1-10 订阅

全选清除本页清除全部题录导出标记到"检索档案"

详细简洁

排序：

TiO2、ZnO、ZrO2基纳米纤维结构材料的制备及光催化性能

TiO2、ZnO、ZrO2基纳米纤维结构材料的制备及光催化性能

引用

作者：邵克让西北师范大学

学位级别：硕士

本论文以棉花纤维(CF)为模板,利用浸渍-煅烧两步法(TSM)制备系列不同金属离子(Zn2+、Ti4+、Zr4+)掺杂的TiO2、ZnO、ZrO2基半导体(Zn2+/TiO2、 Ti4+/ZnO、Zr4+/ZnO、Zn2+/ZrO2)及金属离子反掺杂的、ZnO、ZrO2基半导体耦合(Zn2+/ZrO2-Zr4+/ZnO和Zr4+/Zn0-Zn2+/Zr02)纳米纤维结构材料,并借助热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、和光致发光(PL)等各种分析手段研究了该材料的晶体结构及形貌等。以亚甲基蓝(MB)溶液的脱色降解为模型反应考察了材料的光催化性能。本论文主要包括以下两方面的研究工作：1.借助于CF模板、利用TSM制备了系列不同金属离子Zn2+、Ti4+、Zr4+掺杂的TiO2、ZnO、ZrO2基纳米结构纤维材料(Zn2+/Ti02、Ti4+/ZnO、Zr4+/ZnO和Zn2+/Zr02),利用TG、XRD、SEM、TEM、和PL等技术对其进行了表征;以MB的降解脱色为模型反应,分别考察了金属离子Zn2+、Ti4+、Zr4+掺杂量对TiO2、 ZnO、ZrO2基中空纳米结构纤维材料光催化性能的影响。结果表明：a.利用模板辅助的TSM成功制备了系列金属离子Zn2+、Ti4+、Zr4+掺杂的Zn2+/TiO2、Ti4+/ZnO、Zr4+/ZnO和Zn2+/ZrO2中空纳米结构纤维材料,且纤维材料是由纳米尺寸微粒(材料中纳米颗粒的连通性更好;其中,ZnO基材料均呈现多壁纳米纤维结构材料的形貌。***2+在Ti02中的引入,导致了少量Anatase-TiO2→rutile-TiO2的转化,即样品Zn2+/TiO2中有Anatase-TiO2和rutile-TiO2异质结存在;Ti4+、Zr4+和Zn2+离子的掺杂不会引起半导体基材料ZnO、ZrO2相结构的变化。***2+/TiO2、Ti4+/ZnO纳米纤维结构材料的光催化性能在所研究的范围内(Zn2+:0～0.30 at.%, Ti4+:0～0.200 at.%)优于纯TiO、ZnO的,而Zr4+和Zn2+离子的掺杂对ZnO、ZrO2光催化性能有一最佳修饰量;染料MB分子在所有样品上的降解基本服从一级动力学行为ln(Co/Ct)=k1t。有众多因素影响着半导体光催化剂的性能,如材料的组成、结构、尺寸、表面状态、形貌等等。Zn2+/TiO2和Ti4+/ZnO良好的光催化性能可能与小的纳米尺寸(大约22～24 nm)、 Anatase-rutile异质结、金属离子掺杂引入的结构缺陷、特殊形貌(由纳米颗粒组装而成的中空纳米纤维结构材料,尤其多壁结构)等。2.借助CF模板、采用TSM制备了Zr4+、Zn2+离子反掺杂的ZnO、ZrO2基半导体偶合的纳米纤维结构材料Zn2+/ZrO2-Zr4+/ZnO和Zr4+/Zn0-Zn2+/Zr02,利XRD、SEM和TEM对其进行了表征,以MB的降解脱色为模型反应,考察了半导体偶合量对半导体ZnO和ZrO2基纳米纤维结构材料光催化性能的影响。结果表明：利用TSM成功制备了金属离子Zr4+、Zn2+反掺杂的半导体偶合纳米纤维结构材料Zn2+/ZrO2-Zr4+/ZnO和Zr4+/Zn0-Zn2+/ZrO2;在所研究的偶合量范围内(ZrO2:0～2.5 at.%, ZnO:0～15 at.%), Zn2+/ZrO2-Zr4+/ZnO和Zr4+/ZnO-Zn2+/ZrO2的光催化性能分别高于ZnO和ZrO2的,可主要归因于偶合材料中ZrO2-ZnO异质结的存在以及离子反掺杂引起的结晶不完善,即晶格缺陷等。

关键词： TiO2 ZnO ZrO2 金属离子掺杂半导体偶合纳米纤维结构材料模板辅助的两步法表征光催化性能

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

纳米TiO2多级结构纤维材料的模板辅助溶剂热法制备与改性

纳米TiO2多级结构纤维材料的模板辅助溶剂热法制备与改性

引用

作者：李建娇西北师范大学

学位级别：硕士

能源短缺和环境污染是人类可持续发展所面临的两大问题,半导体光催化技术为能源开发和环境治理提供了新的思路和方法,因此,开发高效的光催化剂是光催化领域研究的重点。纳米TiO光催化剂在环境污染物降解、自清洁涂层、光分水解制氢等方... 详细信息

能源短缺和环境污染是人类可持续发展所面临的两大问题,半导体光催化技术为能源开发和环境治理提供了新的思路和方法,因此,开发高效的光催化剂是光催化领域研究的重点。纳米TiO光催化剂在环境污染物降解、自清洁涂层、光分水解制氢等方面的应用已得到广泛的关注。本文主要致力于纳米TiO催化剂的制备、表征、改性、光催化降解有机染料的研究。利用一种新型的方法-模板辅助溶剂热法(template-assisted solvothermal method,TA-STM)制备出TiO多级结构纳米纤维材料的基础上通过掺杂稀土元素对其进行改性,通过亚甲基蓝(MB)的光催化降解实验评估了所制备材料的光催化性能,筛选出具有良好光催化活性的光催化材料。论文由以下三个方面组成:1、借助一种新型的棉花模板辅助溶剂热法TA-STM制备出TiO纳米多级纤维材料,同时通过MB的降解脱色考察了溶剂热反应条件-温度(16000℃)、时间(2.52 h)、前驱液Ti4+/EtOH的pH值(1.981.67)对TiO纳米纤维材料的光催化活性的影响。结果表明:利用TA-STM可以制备出纤维形貌的TiO纳米结构材料;在所研究的溶剂热反应时间、温度范围内,反应时间(2.52 h)对材料的光催化性能影响较为显著,可以使样品的光催化活性提高近20%,反应温度(16000℃)的影响较小,使样品的光催化活性提高不足10%。在制备过程中,调节前驱液的pH值不仅影响材料的结构、形貌,而且影响材料表面的荷电性质和光吸收性能,最终影响材料的光催化性能。在较高pH值下所得材料具有的良好光催化性能的主要原因在于材料的多级结构。该光催化剂易于分离和重复使用,是一种活性较高,稳定性较好的光催化材料。2、通过不同的制备方法-溶剂热法(single solvothermal methodTM)、模板法(template methodM)以及模板辅助溶剂热法TA-STM制备出TiO纳米颗粒(TiO-NP)、纳米纤维(TiO-NF-1和TiO-NF-2),研究了制备方法对材料结构、形貌以及光催化性能的影响。结果表明:所制备的TiO均为锐钛矿晶型,但是TiO的尺寸和结晶程度不同;通过TA-STM制备的样品TiO-NF-2具有多级结构;光催化实验结果表明:TiO的光催化活性顺序为TiO-NF-2>TiO-NF-1>TiO-NP。样品TiO-NF-2的多级结构对提高其光催化活性发挥了重要的作用。光催化活性增强的主要原因可以归结为TiO-NF-2的多级结构可以加速对MB分子的吸附/脱附,光生电子可以在纤维壁的颗粒之间进行高效转移、分离。3、以钛酸四丁酯为钛源,硝酸铈为掺杂剂,采用TA-STM制备出Ce/TiO纳米纤维材料,研究了煅烧温度、时间以及稀土元素Ce的掺杂量对TiO光催化性能的影响。实验结果表明,稀土元素Ce掺杂TiO相较于纯TiO具有更好的光催化活性,并且掺杂Ce后样品的吸收边带明显发生了红移。光催化实验结果表明:在Ce的掺杂量为0.05%的样品,在温度600℃下煅烧1 h时,MB的降解率在300 W汞灯下、反应12 min可达到93%。

关键词： TiO2 纳米纤维结构材料制备方法稀土元素Ce掺杂光催化活性

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

全选清除本页清除全部题录导出标记到“检索档案”

共1页 << < 1 > >>

回到顶部

执行限定条件

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：