錫酸鹽納米材料的水熱合成及光催化性能研究.pdf

1、環(huán)境和能源是21世紀(jì)人類面臨和亟待解決的重大問(wèn)題,隨著人們對(duì)環(huán)境和能源問(wèn)題的關(guān)注,光催化技術(shù)及其材料的開(kāi)發(fā)逐漸成為材料學(xué)及催化科學(xué)研究的熱點(diǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題,近幾年涌現(xiàn)出了一大批新型納米光催化材料,雖然這些光催化材料擁有良好的性能,然而其制備方法或條件往往比較苛刻。因此,如何改善這些新型光催化材料的制備方法和開(kāi)發(fā)具有良好性能的其它新型光催化材料是目前迫切需要解決的問(wèn)題。本文正是在這一背景條件下,重點(diǎn)研究以水熱法合成錫酸鹽納米光催化材料

2、,并對(duì)合成出的樣品進(jìn)行了細(xì)致的表征分析,初步研究納米材料的光催化活性,探索納米催化劑的顆粒尺寸、形貌和晶體結(jié)構(gòu)對(duì)催化性能的影響規(guī)律,其內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面： (1)根據(jù)光催化制氫的需要,設(shè)計(jì)并組建了一套外置光源照射的光催化制氫裝置。本系統(tǒng)采用排水法收集反應(yīng)中生成的氣體和溫度升高引起的膨脹氣體,從而使反應(yīng)體系中的壓強(qiáng)始終保持一致。通過(guò)排水量的多少計(jì)算出體系中氣體的總體積,從而根據(jù)測(cè)得的氫氣的濃度,利用外標(biāo)法計(jì)算出氫氣的產(chǎn)量；

3、 (2)以氫氧化鈉為礦化劑,采用水熱法成功地合成了La2Sn2O7和Zn2SnO4納米光催化材料。通過(guò)改變礦化劑濃度、水熱溫度、反應(yīng)時(shí)間和表面活性劑等參數(shù),考察了在水熱生長(zhǎng)過(guò)程中合成條件與產(chǎn)物形態(tài)的關(guān)系。通過(guò)TEM/SEM/XRD/SAED/HRTEM/Raman/FT-IR等技術(shù)的測(cè)試表征,詳盡地闡述了物相結(jié)構(gòu)的相轉(zhuǎn)變過(guò)程和晶體生長(zhǎng)機(jī)理；同時(shí),通過(guò)比較表面活性劑對(duì)產(chǎn)物樣品的結(jié)構(gòu)、形貌和尺寸等方面的差異,初步探討了不同表面活性劑的