氨基酸輔助合成金屬化合物納米材料及其吸附性能研究.pdf

1、多級(jí)微/納結(jié)構(gòu)材料不僅具備同納米材料一樣的小尺寸效應(yīng)和量子效應(yīng)，而且可以通過將具有低維形貌的納米材料進(jìn)行再組裝，克服低維納米材料易團(tuán)聚的難題，使其具有高孔隙率和高比表面積的特性，在催化、污染物吸附、鋰電池等領(lǐng)域表現(xiàn)出了突出的應(yīng)用性能。因此，探索多級(jí)微/納結(jié)構(gòu)材料的新功能，開發(fā)簡(jiǎn)單、綠色、經(jīng)濟(jì)的多級(jí)微/納結(jié)構(gòu)材料的合成路線，具有重要的理論和實(shí)際意義。本文以生物小分子氨基酸作為輔助劑，在水熱條件下，調(diào)控合成了多級(jí)結(jié)構(gòu)的二硫化錫和氧化鉬納米材

2、料；利用各種表征手段對(duì)所合成的納米材料進(jìn)行表征分析，研究了所合成納米材料對(duì)有機(jī)物羅丹明 B的吸附性能，并闡述了材料結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)聯(lián)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴以硫酸亞錫為錫源，過氧化氫為氧化劑，氨基酸提供硫源且為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑，仿生水熱合成了由厚度為10 nm的納米片組裝而成的花狀多級(jí)結(jié)構(gòu)SnS2。過氧化氫在合成中起到了氧化劑的作用，將二價(jià)錫氧化為四價(jià)錫。過氧化氫的添加順序?qū)τ谧罱K產(chǎn)物的組成及形貌有很大的影響。所得花狀多級(jí)結(jié)構(gòu)

3、SnS2對(duì)染料羅丹明 B的吸附性能的研究結(jié)果表明，吸附劑的投入量越小，吸附時(shí)間越長(zhǎng)，染料溶液的初始濃度越高，溶液的pH值越大，其對(duì)羅丹明B分子的吸附量就越大。該吸附過程符合二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型，吸附等溫線也與Langmuir吸附等溫模型吻合?；疃嗉?jí)結(jié)構(gòu) SnS2材料對(duì)羅丹明 B染料分子的理論吸附量高達(dá)200.0 mg/g，是理想的羅丹明B吸附劑材料⑵以二水合鉬酸鈉為鉬源，通過濃硝酸調(diào)節(jié)體系酸度，利用氨基酸輔助水熱合成MoO3納米材料。并詳細(xì)

4、考察了反應(yīng)體系中氨基酸的種類、鉬源與氨基酸的摩爾比、濃硝酸添加量、反應(yīng)溫度對(duì)氧化鉬形貌的影響。最終研究結(jié)果表明，在組氨酸作為結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑時(shí)，對(duì)形貌的調(diào)控作用最顯著。當(dāng)鉬源與組氨酸的摩爾比為1:1，反應(yīng)時(shí)間為24 h時(shí)，反應(yīng)溫度為100℃和120℃，均可得到多級(jí)結(jié)構(gòu)MoO3。與100℃條件下所得MoO3相比，120℃條件下所得的多級(jí)球狀結(jié)構(gòu) MoO3對(duì)染料羅丹明 B分子呈現(xiàn)出更好的吸附性能，理論吸附量可達(dá)134.8mg/g，其吸附等溫線與L