銅系氧化物及其復(fù)合結(jié)構(gòu)的制備和光催化性能研究.pdf

1、由于其無毒、價廉、且光吸收譜寬等眾多的優(yōu)點，銅系氧化物納米光催化劑及其復(fù)合物的制備及有效利用受到了人們的廣泛關(guān)注。眾所周知，納米材料的形貌和結(jié)構(gòu)對其性質(zhì)與應(yīng)用有著重要的影響，因此能夠制備形貌可調(diào)控的銅系氧化物納米光催化劑，并進(jìn)一步提高其光催化效率有著重要的現(xiàn)實意義?；诖?，本論文立足于采用簡單有效的方法通過對反應(yīng)參數(shù)的調(diào)控來實現(xiàn)銅系氧化物納米光催化劑及其復(fù)合物的有效制備，并對其光催化性能進(jìn)行了研究。本論文的工作主要分為以下五個方面:

2、r>　　(1)采用溶劑熱法，首次合成了形貌規(guī)則、粒徑均勻的Cu2O正十二面體多孔結(jié)構(gòu)。我們將所制備的多孔正十二面體Cu2O用于光催化降解亞甲基藍(lán)(MB)，發(fā)現(xiàn)其在紫外光下的降解效率要高于可見光下的降解效率。這可能是由于紫外光的能量強于可見光，從而有助于提高Cu2O的光催化活性。
　　(2)采用微乳液輔助溶劑熱法，首次合成了結(jié)晶完美的虹之玉狀Cu2O納米結(jié)構(gòu)。反應(yīng)時間對產(chǎn)物的形貌和尺寸有較大的影響。將這種形貌的Cu2O用于太陽光下光

3、催化降解MB，發(fā)現(xiàn)其在日光照射90 min后幾乎將全部的MB分解(降解率達(dá)98.94％)，表現(xiàn)出較高的光催化活性。
　　(3)采用溶劑熱-煅燒聯(lián)用技術(shù)首次合成了形貌新穎獨特的多孔六足狀CuO納米結(jié)構(gòu)。將六足狀CuO用于可見光下催化降解苯酚(PhOH)，發(fā)現(xiàn)其在可見光照射60 min后PhOH的光催化降解率達(dá)82.5％。通過光催化劑的重復(fù)使用測試了其穩(wěn)定性，5次循環(huán)后的光催化降解率變化不大，表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性。
　　(4)采用

4、溶劑熱-煅燒聯(lián)用法合成了獨特形貌的、結(jié)晶良好的CuO多孔核殼納米結(jié)構(gòu)。其晶體生長過程符合“奧斯特瓦爾德熟化機理”。將核殼結(jié)構(gòu)的CuO用于可見光下光催化降解MB和PhOH，呈現(xiàn)出較高的光催化活性。其光催化活性高于本實驗中所合成的其他CuO產(chǎn)品、P25和商品級CuO。循環(huán)實驗表明，多孔核殼CuO5次使用以后其光催化效率變化不大，表現(xiàn)出較強的穩(wěn)定性。
　　(5)采用溫和的濕化學(xué)法首次合成了新穎的三維菊花狀的Cu2O/CNTs納米復(fù)合物。