氧化銅和二氧化錫微納米材料的可控制備及其光催化性能的研究.pdf

1、微納米材料因?yàn)槠洫?dú)特的物理化學(xué)性能在催化、傳感、光電領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，因此制備新穎的金屬氧化物納米材料、控制其形貌，尺寸和維度、研究其生長(zhǎng)機(jī)制等成為該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本論文主要以半導(dǎo)體金屬氧化物(CuO和SnO2)微納米材料為研究對(duì)象制備出了新穎的CuO微納米材料和SnO2微納米材料，并且探討了其可能的形成機(jī)理。研究了這四種微納米材料在作為光催化劑降解有機(jī)污染物的應(yīng)用。
　　(1)采用過氧化氫輔助水熱-煅燒法成功制備了直徑在10

2、-15μm的新型三維八角狀CuO微納米結(jié)構(gòu)。通過改變過氧化氫(H2O2)的量即可改變產(chǎn)品的形態(tài)。以制備的八角狀CuO為光催化劑，在可見光照射下光催化降解羅丹明B水溶液，與商業(yè)CuO和其他已經(jīng)報(bào)道了的CuO產(chǎn)品相比，八角狀CuO納米結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出更優(yōu)異的降解效果，最后分析了該結(jié)構(gòu)在光催化降解中的優(yōu)勢(shì)。
　　(2)以環(huán)境保護(hù)類的試劑制備了南瓜餅狀多孔CuO納米結(jié)構(gòu)。該納米結(jié)構(gòu)的平均粒徑約1-2μm。根據(jù)測(cè)試以及表征提出了產(chǎn)品的自組裝成核生

3、長(zhǎng)的機(jī)理，并且對(duì)表面活性劑在反應(yīng)中起的作用作了測(cè)試和分析。最后對(duì)所制備的南瓜餅狀多孔CuO納米結(jié)構(gòu)在紫外燈光照下進(jìn)行了光催化性能的研究，發(fā)現(xiàn)它能夠很好的降解RhB溶液，并且具有優(yōu)秀的穩(wěn)定性和重復(fù)性。
　　(3)采用水熱法成功合成了新型分層花狀SnO2（HFL-SnO2）納米結(jié)構(gòu)。研究發(fā)現(xiàn)SnO2的層次結(jié)構(gòu)是由許多形狀規(guī)則的納米片在花狀結(jié)構(gòu)內(nèi)部交聯(lián)組裝而成。該材料具有78.8m2g-1的高比表面積?；诔珊撕妥越M裝過程以及以時(shí)間為軸

4、的一系列實(shí)驗(yàn)，提出了產(chǎn)品的一個(gè)合理的生長(zhǎng)機(jī)理。還進(jìn)一步的研究了添加的SDS和NaCl的量對(duì)納米結(jié)構(gòu)的影響。最后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了光催化性能的測(cè)試，在可見光下對(duì)RhB水溶液具有優(yōu)秀的光催化降解效果，120min內(nèi)的降解率為93.6％。
　　(4)采用了簡(jiǎn)便的水熱法成功制備了新型分層大麗花狀SnO2納米結(jié)構(gòu)。在聚集、成核和自組裝過程中，不使用任何模板或表面活性劑，僅僅以NaCl作為晶體生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑來形成分層花狀結(jié)構(gòu)。合成的產(chǎn)品對(duì)MO具有優(yōu)異