ZnO-AgCl納米復(fù)合材料以及鉬系摻雜二氧化鈦納米管陣列的性能研究.pdf

1、近幾年來，納米科技的迅速發(fā)展，已經(jīng)對社會的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、科技進(jìn)步以及人類生活等方面產(chǎn)生了巨大影響。從一開始的大型器件發(fā)展到如今被社會更加重視的小型器件，納米科技作出了重大的貢獻(xiàn)，它獨特的力學(xué)、磁學(xué)、量子效應(yīng)、尺寸效應(yīng)以及高效的催化特性，都為這方面的研究提供了很大的便利。
　　納米氧化鋅、二氧化鈦在無機(jī)功能材料中占據(jù)著重要的地位，而一維納米氧化鋅、二氧化鈦納米管陣列的研究及改性給納米領(lǐng)域的發(fā)展帶來了空前的反響。本論文將研究重點主要放在納

2、米氧化鋅的復(fù)合以及納米二氧化鈦的摻雜改性，目的是通過控制反應(yīng)溫度、原料比例、pH值等研究納米微觀結(jié)構(gòu)生長速度及形貌，并對其光學(xué)性能及催化性能進(jìn)行深入研究。本論文還對實習(xí)期間所做的順酐污水處理項目進(jìn)行了簡要概述，根據(jù)原廠進(jìn)、出水水質(zhì)指標(biāo)的要求，對順酐污水進(jìn)行厭氧處理，保證污水中殘余的有機(jī)物和氨氮能夠達(dá)標(biāo)排放。具體研究內(nèi)容如下:
　　一、水熱-沉淀兩步法制備ZnO-AgCl復(fù)合納米材料通過調(diào)整不同原料組成、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間以及pH值

3、等方式，對納米ZnO-AgCl復(fù)合材料的形貌結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)控，制備結(jié)構(gòu)緊密、規(guī)則有序的納米簇結(jié)構(gòu)。通過研究反應(yīng)條件等因素對納米復(fù)合材料的影響，并對其進(jìn)行機(jī)理分析，初步確定了制備納米ZnO-AgCl復(fù)合材料的最佳反應(yīng)條件，即以pH=10、反應(yīng)溫度為30℃的條件下，以1∶1的比例將0.1mol/LC(NH4Cl)和AgCl（含量為20wt％）在避光的條件下進(jìn)行反應(yīng)2h，制得的ZnO-AgCl納米簇形貌最佳。
　　二、陽極氧化法制各Mo摻雜

4、納米二氧化鈦無機(jī)功能材料本章著重研究摻雜Mo之后對二氧化鈦納米管陣列的影響，然而摻雜量、外加電壓、pH值以及氧化時間成為主要研究影響因素，通過對以上因素進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，可制備出形貌可控、排列規(guī)則有序的納米管陣列。
　　在此基礎(chǔ)上，設(shè)計正交試驗方案，初步確定最佳反應(yīng)條件，即最佳鉬含量為1.0wt％，通入外加電壓為40V的直流電源，設(shè)定pH值為6在醇水溶劑中氧化4h，即得形貌性質(zhì)最佳的納米二氧化鈦改性材料。
　　對制備樣品進(jìn)行光催

5、化性能測試表征分析，摻雜Mo后TiO2納米材料的光催化性能明顯優(yōu)于單一的TiO2納米材料。通過分析樣品的U-V吸收光譜，Mo摻雜后制備的樣品發(fā)生吸收邊紅移現(xiàn)象并且在可見光區(qū)范圍有強(qiáng)的吸收?？梢员砻?，Mo摻雜TiO2樣品在可見光下會有較高的光催化活性。
　　三、厭氧工藝處理順酐污水方案本項目污水種類多、污染物濃度高、成分復(fù)雜，進(jìn)水COD≤20000mg/L。針對此類污水，首先采用“調(diào)節(jié)池+溶氣氣浮”工藝對原水進(jìn)行預(yù)處理，降低出水油含