過渡金屬氧化物多級(jí)微-納結(jié)構(gòu)材料的制備及其相關(guān)性能研究.pdf

1、本文基于模板法和水熱法設(shè)計(jì)和制備了兩種不同的過渡金屬氧化物多級(jí)微/納結(jié)構(gòu)材料——TiO2和CuV2O6。分別采用X射線衍射、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡和透射電子顯微鏡等儀器對(duì)產(chǎn)物的成分、結(jié)構(gòu)和形貌進(jìn)行了表征,并研究了它們的相關(guān)性能。
　　 1.以Cu2O納米實(shí)心球作為模板,利用鈦酸正四丁酯在Cu2O球表面的水解和氨水對(duì)Cu2O模板的刻蝕作用合成了直徑為230nm的TiO2多級(jí)納米空心球,后續(xù)熱處理提高其結(jié)晶度。在未包覆Ti(OBu)4或未進(jìn)

2、行氨水化學(xué)刻蝕的情況下,可分別得到CuO和CuO/TiO2多級(jí)納米空心球。將所制備的三種材料分別作為催化劑在紫外光下降解RhB溶液,結(jié)果表明,以TiO2多級(jí)納米空心球?yàn)榇呋瘎?RhB溶液降解率最高。同時(shí)研究了煅燒溫度、煅燒時(shí)間和RhB溶液的濃度等對(duì)TiO2多級(jí)納米空心球催化性能的影響。結(jié)果表明:以煅燒溫度為550℃、煅燒時(shí)間為6h等條件制備的TiO2多級(jí)納米空心球?yàn)榇呋瘎?4h的紫外光照時(shí)間里RhB溶液的降解率達(dá)98.69％。同時(shí),其具

3、有良好的循環(huán)性能和物相穩(wěn)定性。通過與市售TiO2納米粒子進(jìn)行對(duì)比,TiO2多級(jí)納米空心球因具有較多的活性位和穩(wěn)定的多級(jí)結(jié)構(gòu),體現(xiàn)出比TiO2納米粒子更優(yōu)的光催化性能。
　　 2.以PVP為表面活性劑,采用水熱法制備直徑為0.7-1μm的CuV2O6多級(jí)微米球,研究了其作為鋰離子電池正極材料的電化學(xué)性能,同時(shí)考察了表面活性劑用量和煅燒溫度對(duì)材料的電化學(xué)性能的影響。結(jié)果表明:在PVP濃度為0.5g/mL、煅燒溫度為550℃的條件下,