過渡金屬氧化物多級微-納結構材料的制備及其相關性能研究.pdf

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

2、行氨水化學刻蝕的情況下,可分別得到CuO和CuO/TiO2多級納米空心球。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,結果表明,以TiO2多級納米空心球為催化劑,RhB溶液降解率最高。同時研究了煅燒溫度、煅燒時間和RhB溶液的濃度等對TiO2多級納米空心球催化性能的影響。結果表明:以煅燒溫度為550℃、煅燒時間為6h等條件制備的TiO2多級納米空心球為催化劑,4h的紫外光照時間里RhB溶液的降解率達98.69％。同時,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納米粒子進行對比,TiO2多級納米空心球因具有較多的活性位和穩(wěn)定的多級結構,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多級微米球,研究了其作為鋰離子電池正極材料的電化學性能,同時考察了表面活性劑用量和煅燒溫度對材料的電化學性能的影響。結果表明:在PVP濃度為0.5g/mL、煅燒溫度為550℃的條件下,