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钼系纳米材料的合成、表征及光催化性能研究

作　者: 梅雪峰
导　师: 宋继梅
学　校: 安徽大学
专　业: 无机化学
关键词: 三氧化钼 钼酸铋 制备 光催化 光致发光
分类号: TB383.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


本论文旨在研究过渡金属氧化物三氧化钼(Mo03)及其复合物和钼酸铋的合成与性质。通过低温液相法成功制备了六方相及正交相Mo03纳米粉体；利用化学陈化法制备了复合三氧化钨不同量的三氧化钼粉体；利用水热法制备了钼酸铋。在此基础上,对它们的光催化脱色和光致变色性质进行了研究。论文主要内容概述如下：1、钼氧化物的合成及其光催化性质采用低温液相法制备了六方相与正交相三氧化钼粉体,通过简单水热法合成了二氧化钼纳米粉体,合成方法简单、可行。利用XRD, FT-IR, SEM等手段对产物进行了表征。利用固体紫外可见光谱测量不同物相Mo03的带隙能,六方相的带隙能小于正交相。考察了不同实验条件下合成产物的光催化活性,研究了两种不同物相三氧化钼光催化降解亚甲基蓝性能的差异。2、W03/M003复合物的制备与性质研究为了改善三氧化钼的性质,采用陈化法制备了复合W03的Mo03粉体,利用XRD、XPS、DRS和PL光谱对产物进行了表征,研究了复合物对结晶紫溶液光催化降解性能和其光致变色性质。结果表明,W03的复合量为5%的Mo03粉体光催化活性最高,对结晶紫溶液的脱色率为89.12%,COD去除率为87.2%。此外,随着W03复合量增多,合成产物的氧化性增强,生成较多的蓝色HxWO3与HxMoO3,其光致变色性质被改善。3、水热法制备钼酸铋及其光催化性质利用水热法制备了两种不同形貌的纳米Bi2Mo06,扫描电镜(SEM)照片显示,所合成的钼酸铋形貌分别为八面体及片状,并对合成产物形貌的形成机理进行了初步探讨。利用固体紫外可见光谱测量不同形貌钼酸铋的带隙能。以合成产物光催化降解罗丹明B为模型,研究了两种形貌产物的光催化降解性能。结果表明,八面体型合成产物的光催化效果优于片状产物,并借助光致发光光谱初步探讨了这种差异的原因。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-9
第一章 绪论  9-26
  §1.1 我国钼资源概况  9-10
  §1.2 纳米材料的特性  10-11
    1.2.1 表面效应  10
    1.2.2 小尺寸效应  10-11
    1.2.3 量子尺寸效应  11
    1.2.4 宏观量子隧道效应  11
  §1.3 钼系纳米材料  11-17
    1.3.1 概述  11-12
    1.3.2 国内外研究现状  12-17
  §1.4 钼系纳米材料的性质及应用  17-18
  §1.5 本论文的研究思路和主要工作  18-19
  参考文献  19-26
第二章 钼氧化物的合成及其光催化性质  26-43
  §2.1 概述  26-28
  §2.2 三氧化钼的制备  28-29
  §2.3 三氧化钼的表征  29-34
  §2.4 三氧化钼的光催化性质  34-38
    §2.4.1 实验步骤  35
    §2.4.2 影响因素  35-37
    §2.4.3 光催化降解机理探讨  37-38
  §2.5 二氧化钼的制备  38-40
    §2.5.1 实验步骤  38
    §2.5.2 样品物相表征  38-39
    §2.5.3 光催化性质  39-40
  §2.6 本章小结  40
  参考文献  40-43
第三章 WO_3/MoO_3复合物的制备与性质研究  43-59
  §3.1 概述  43-44
  §3.2 WO_3/MoO_3复合物的制备  44
  §3.3 WO_3/MoO_3复合物的表征  44-48
    §3.3.1 样品的物相表征  44-45
    §3.3.2 样品的XPS分析  45-46
    §3.3.3 样品的UV-Vis漫反射光谱  46-47
    §3.3.4 样品的光致发光光谱  47-48
  §3.4 WO_3/MoO_3复合物的性质  48-55
    §3.4.1 WO_3/MoO_3复合物的光催化性质  48-50
    §3.4.2 WO_3/MoO_3复合物的光致变色性质  50-55
  §3.5 本章小结  55-56
  参考文献  56-59
第四章 水热法制备钼酸铋及其光催化性质  59-73
  §4.1 概述  59-60
  §4.2 钼酸铋的合成与表征  60-64
    §4.2.1 钼酸铋的合成  60-61
    §4.2.2 产物的表征  61-64
  §4.3 钼酸铋的光催化性质  64-67
    §4.3.1 实验步骤  64-65
    §4.3.2 结果与讨论  65-66
    §4.3.3 合成产物的光致发光光谱  66-67
  §4.4 动力学研究  67-68
  §4.5 反应机理的探讨  68-69
  §4.6 本章小结  69-70
  参考文献  70-73
第五章 全文总结  73-74
硕士期间完成论文情况  74-75
致谢  75

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中图分类: > 工业技术 > 一般工业技术 > 工程材料学 > 特种结构材料
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