金屬氧化物的制備及其性能研究.pdf

1、近幾年，大自然遭到嚴重的破壞，人們已經(jīng)強烈的意識到環(huán)境污染和惡化給人類帶來的生存危機，環(huán)境保護和治理已成為全世界關(guān)注的熱點問題之一。溫室效應的日益加重，迫使人們?nèi)ふ矣行幚鞢O2的方法，而尖晶石型鐵氧體部分還原得到的氧缺位具有較高的CO2加氫甲烷化催化活性，這樣既能減少溫室效應，又能產(chǎn)生新能源CH4。水資源的嚴重污染也迫使人們?nèi)ふ腋玫奈鬯幚砑夹g(shù)，很多研究表明，氧化鋅半導體材料作為光催化劑具有很高的活性，能降解有機污染物。本研究分

2、為兩個部分：
　　第一部分采用模板法制備尖晶石型鎳鐵氧體納米晶，并對其進行XRD、SEM、VSM、BET和ICP的表征。最終選擇晶體結(jié)構(gòu)較好、比表面大、磁性良好和分散性好的尖晶石型NiFe2O4，將其用于催化CO2加氫甲烷化反應。重點研究了反應溫度、pH值、反應時間對產(chǎn)物性能的影響，結(jié)果表明在40℃下，pH值為9，反應時間為48h制備的NiFe2O4納米晶的晶體結(jié)構(gòu)完整，分散均勻，飽和磁化強度為51.39 emu·g-1，且比表面

3、積較大，為104.45 m2·g-1。將不同溫度下制備的樣品用于催化CO2加氫甲烷化，實驗結(jié)果表明40℃制備的樣品的CO2轉(zhuǎn)化率最高，為38.64％。
　　第二部分采用溶劑熱法和水熱法制備氧化鋅。選擇晶體結(jié)構(gòu)完整且形貌規(guī)則的ZnO，在高壓汞燈的照射下進行光催化降解有機染料羅丹明B，實驗結(jié)果表明所制備的氧化鋅具有很好的光催化性能。以乙二醇(EG)為溶劑、醋酸鹽為輔助劑，用溶劑熱法制備ZnO微球。考察了輔助劑種類、反應時間、反應溫度對

4、產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和形貌的影響，并對其進行了表征，結(jié)果表明用.KAc為輔助劑在180℃反應24h可制備晶體結(jié)構(gòu)完整、粒徑均勻的ZnO微球。用水熱法以SA和CMC分別作為結(jié)構(gòu)導向劑輔助制備ZnO，考察了鋅鹽與結(jié)構(gòu)導向劑用量比對ZnO形貌的影響，并對其進行了表征。結(jié)果表明，當初始摩爾比n(ZnCl2)∶n(SA)為100∶12時，制備出有較好的晶體結(jié)構(gòu)和較規(guī)則的松果狀次級結(jié)構(gòu)的ZnO;當初始摩爾比n(ZnCl2)∶n(CMC)為50∶12時，制備出有