国产性70yerg老太,狠狠的日,欧美人与动牲交a免费,中文字幕成人网站

基本信息

項目名稱：
納米復(fù)合材料Ag/TiO2的微波輔助合成與光催化性能研究
小類：
能源化工
簡介：
采用P123作為模板劑，通過溶膠-凝膠-程序升溫溶劑熱一步法并經(jīng)不同時間的微波輻射處理，制備了一系列納米復(fù)合材料Ag/TiO2。采用XRD、XPS、TEM、N2吸附-脫附測定和SEM-EDS等測試手段對其組成、結(jié)構(gòu)及形貌進行了表征。以甲基橙為模型分子，考察了經(jīng)不同時間微波輻射的納米復(fù)合材料Ag/TiO2的紫外光催化活性，不同類型有機污染物的降解和重復(fù)利用實驗效果均較好。
詳細(xì)介紹：
采用EO20PO70EO20(P123)作為模板劑，通過溶膠-凝膠-程序升溫溶劑熱一步法并經(jīng)不同時間的微波輻射處理，制備了一系列納米復(fù)合材料Ag/TiO2。采用X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）、透射電子顯微鏡（TEM）、N2吸附-脫附測定和掃描電子顯微鏡配合X 射線能量色譜儀(SEM-EDS)等測試手段對其組成、結(jié)構(gòu)及形貌等進行了表征。結(jié)果顯示，微波輻射5 min制備的催化劑Ag/TiO2的晶型結(jié)構(gòu)最佳，該產(chǎn)物中Ag以單質(zhì)形式存在，其比表面積可達100.64 m2?g-1，平均孔徑約為6.9 nm。與未經(jīng)微波輻射的樣品相比，其顆粒細(xì)小，結(jié)構(gòu)規(guī)則，分布均勻，無明顯團聚現(xiàn)象。以甲基橙為模型分子，考察了經(jīng)不同時間微波輻射處理的納米復(fù)合材料Ag/TiO2的紫外光催化活性。結(jié)果表明，在微波功率為200W，微波時間為5 min獲得的Ag/TiO2的催化活性最高，降解速率最快，循環(huán)使用3次后降解率仍能達到80%以上，且該復(fù)合材料對不同類型的有機污染物均表現(xiàn)了良好的光催化性能。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

本課題采用溶膠-凝膠-程序升溫溶劑熱一步法制備一系列Ag/TiO2納米復(fù)合材料，經(jīng)XRD、XPS、SEM-EDS、TEM、N2吸附-脫附等近代測試手段，對其組成、結(jié)構(gòu)、表面物理化學(xué)性質(zhì)及形貌進行表征。并且，通過紫外光催化降解污染物實驗來考察合成產(chǎn)物的光催化活性。目的是通過微波輻射合成方法獲得晶型結(jié)構(gòu)良好、結(jié)構(gòu)規(guī)整、分散均勻，并具有高光催化活性的貴金屬摻雜納米復(fù)合材料Ag/TiO2。

科學(xué)性、先進性及獨特之處

合成中對復(fù)合催化劑進行了微波輻射處理，利用微波的作用來有效改變催化劑的形貌和結(jié)構(gòu)，使產(chǎn)物的晶型更加規(guī)則，顆粒尺寸更小，分散的更加均勻，從而較好的克服傳統(tǒng)溶膠-凝膠法的缺陷，進一步提高了催化劑的光催化活性。 微波輻射下進行納米復(fù)合材料Ag/TiO2的制備與光催化性能的研究國內(nèi)外報道較少，該研究具有一定的先進性。

應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義

該技術(shù)操作方便，處理時間短，反應(yīng)比較徹底，設(shè)備簡單，無二次污染物產(chǎn)生，而且本課題制備的納米復(fù)合材料Ag/TiO2是一種新型環(huán)保材料，其光催化活性較高，光催化應(yīng)用范圍較廣，對較難降解的偶氮結(jié)構(gòu)化合物具有較好的催化效果，可以回收利用，重復(fù)多次后降解效果依然較高。即使通常情況下較難降解的有機污染物，一般經(jīng)過持續(xù)反應(yīng)也可達到完全礦化，在污水處理方面具有很好的應(yīng)用前景。

學(xué)術(shù)論文摘要

采用EO20PO70EO20(P123)作為模板劑，通過溶膠-凝膠-程序升溫溶劑熱一步法并經(jīng)不同時間的微波輻射處理，制備了一系列納米復(fù)合材料Ag/TiO2。采用X射線衍射（XRD）、X射線光電子能譜（XPS）、透射電子顯微鏡（TEM）、N2吸附-脫附測定和掃描電子顯微鏡配合X 射線能量色譜儀(SEM-EDS)等測試手段對其組成、結(jié)構(gòu)及形貌等進行了表征。結(jié)果顯示，微波輻射5 min制備的催化劑Ag/TiO2的晶型結(jié)構(gòu)最佳，該產(chǎn)物中Ag以單質(zhì)形式存在，其比表面積可達100.64 m2?g-1，平均孔徑約為6.9 nm。與未經(jīng)微波輻射的樣品相比，其顆粒細(xì)小，結(jié)構(gòu)規(guī)則，分布均勻，無明顯團聚現(xiàn)象。以甲基橙為模型分子，考察了經(jīng)不同時間微波輻射處理的納米復(fù)合材料Ag/TiO2的紫外光催化活性。結(jié)果表明，在微波功率為200W，微波時間為5 min獲得的Ag/TiO2的催化活性最高，降解速率最快，循環(huán)使用3次后降解率仍能達到80%以上，且該復(fù)合材料對不同類型的有機污染物均表現(xiàn)了良好的光催化性能。

獲獎情況

《納米復(fù)合材料Ag/TiO2 的微波輔助合成與光催化性能研究》于2010年11月在齊齊哈爾大學(xué)第九屆大學(xué)生課外學(xué)術(shù)作品競賽中獲得自然科學(xué)類二等獎

鑒定結(jié)果

該作品真實有效。

參考文獻

[1] Moulder J. F., Stick W. F., Sobol P. E., Bomben K. D. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy[M], USA: Perkin-Elmer. Corp, 1992: 182 [2] Xin B. , Jing L. , Ren Z. , Wang B. , Fu H. J. Effects of Simultaneously Doped and Deposited Ag on the Photocatalytic Activity and Surface States of TiO2 [J]. Phys.Chem.B, 2005, 109(7): 2805-2809. [3] Ren W. , Ai Z. , Jia F. , Zhang L.et al. Low temperature preparation and visible light photocatalytic activity of mesoporous carbon-doped crystalline TiO2 [J]. Appl.Catal.B, 2007, 69(3-4): 138-144. [4] 李莉,陸丹,計遠,趙月紅. 納米復(fù)合材料Ag/TiO2-ZrO2的制備及其微波增強光催化甲基橙[J].物理化學(xué)學(xué)報,2010,26(5):1323-1329. [5] Sing, K. S. W., Everett, D. H.,Haul, R. A. W.,et al. Reporting physisorption data for gas/solid systems with special reference to the determination of serface area and porosity[J].Pure Appl. Chem., 1985,57(4): 603-619.

同類課題研究水平概述

納米TiO2能處理多種有毒化合物，包括工業(yè)有毒溶劑、化學(xué)殺蟲劑、木材防腐劑、染料及燃料油等，迄今詳細(xì)研究過的有機物達100種以上。此外，TiO2光催化技術(shù)也被用于無機污染物的處理。利用光催化法在檸檬酸根離子存在下，可以使Hg2+被還原成Hg而沉積在TiO2表面；此法同樣適用于鉛。TiO2光催化可能降解的無機污染物還有氰化物，SO2、H2S、NO和NO2等有害氣體也能被吸附在TiO2表面，在光的作用下轉(zhuǎn)化成無毒無害物質(zhì)，在處理印染工業(yè)廢水方面也有很好的應(yīng)用。但是，由于TiO2禁帶寬度為3.2eV，其光譜響應(yīng)范圍僅限于波長小于380 nm的紫外區(qū)，以及其光生電子-空穴易復(fù)合等原因，在一定程度上導(dǎo)致了TiO2的光利用率大大降低和較低的量子效率，限制了其光催化活性的進一步提高。為解決這一問題，研究者開始在TiO2表面負(fù)載Pt、Ag、Au等貴金屬，以期抑制光生電子-空穴的復(fù)合，并取得了一定的研究成果。該研究的出發(fā)點是因為當(dāng)功函數(shù)較高的金屬與功函數(shù)較低的半導(dǎo)體接觸后，就會形成Schottky勢壘，有利于電子從半導(dǎo)體向金屬遷移，從而降低了光生電子-空穴的復(fù)合率，提高光催化活性。 近年來，隨著微波化學(xué)這門新興的前沿交叉學(xué)科越來越引起人們的重視，最近幾年對微波在光化學(xué)領(lǐng)域的研究逐漸增多。微波是一種電磁波，有物理、化學(xué)、生物學(xué)效應(yīng)，可用于各種目的，如微波加熱；微波誘導(dǎo)催化反應(yīng)。其應(yīng)用有以下優(yōu)點：加熱均勻；加熱速度快，一般只需通常加熱的十分之一時間，可產(chǎn)生所需的物理和化學(xué)作用如：微波加熱促進化學(xué)反應(yīng)：改進產(chǎn)品質(zhì)量，效率高、反應(yīng)靈敏、便于控制等。由于微波可在一定程度上對反應(yīng)體系快速升溫、加快反應(yīng)速率，因此，采用微波輔助技術(shù)光催化降解的研究逐漸開展，但在材料合成中采用微波輔助技術(shù)則國內(nèi)較少報道。
建議反饋 返回頂部