羥基磷酸銅的形貌控制及可見光芬頓催化性能研究.pdf

1、本文以氯化銅和磷酸二氫銨分別為銅源和磷源，用二正丁胺(DBA)作為pH調(diào)節(jié)劑，正十六胺(HDA)作為模板劑，采用溶劑熱合成法，制備了一系列不同形貌的羥基磷酸銅，采用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis對所合成的樣進行了表征，并在可見光下對其非均相光芬頓催化性能進行了研究。
　　首先，在pH=8，n(Cu)/n(P)=1.6，HDA=0.06 g/mL，130℃溶劑熱晶化7 h的條件下，探究了不同極性的溶劑(水、乙醇、正丙醇和正

2、丁醇)對合成Cu2(OH)PO4形貌的影響，并考察了用不同溶劑合成的不同形貌的 Cu2(OH)PO4在可見光芬頓體系下的光催化性能。通過實驗結果得出，隨著所用溶劑極性的減弱，所合成的羥基磷酸銅的納米層狀結構逐漸消失，但其對應的帶隙能減小，光催化性能增加，而合成具有納米層狀結構的羥基磷酸銅較適宜的溶劑是乙醇。
　　其次，在n(Cu)/n(P)=2，溶劑熱晶化16 h的條件下，先主要考察了HDA濃度、pH和晶化溫度對合成Cu2(OH)

3、PO4納米片的影響，再將合成的Cu2(OH)PO4納米片與正硅酸乙酯(TEOS)混合后，通過水熱法實現(xiàn)TEOS與HDA的交換，交換后經(jīng)水洗和550℃焙燒6 h得到Cu2(OH)PO4-SiO2，并在可見光芬頓體系下，評價了復合前后Cu2(OH)PO4納米片的光催化性能。通過實驗結果得出，HDA濃度、pH和晶化溫度對Cu2(OH)PO4納米片的合成影響很大，合成Cu2(OH)PO4納米片較適宜的條件為：pH=8，HDA=0.06 g/mL

4、，晶化溫度為110℃。Cu2(OH)PO4納米片中的疏水性有機胺降低了其光催化性能，復合后Cu2(OH)PO4-SiO2的比表面積增大，提高了其光催化性能。
　　最后，在不添加模板劑HDA，pH=8，n(Cu)/n(P)=1.6，130℃溶劑熱晶化48 h的條件下，合成了球形Cu2(OH)PO4。通過光催化實驗和自由基捕獲試驗，探究了球形Cu2(OH)PO4的光催化機理以及影響其光催化性能的主要因素。在pH=5，Cu2(OH)PO