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SnO₂@SnS₂核壳结构纳米材料的制备及其光催化性能的研究

作　者: 范英华
导　师: 刘桂霞
学　校: 长春理工大学
专　业: 物理化学
关键词: SnO2＠SnS2 核壳结构水热法双坩埚法光催化性质
分类号: O614.432
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

核壳结构纳米复合材料具有独特的力学、电学、磁学、生物医学等性能,因此在医学、催化、隐身材料、显示材料、电池电极材料、传感材料等行业都有着潜在的应用前景。水热合成方法简单可行、周期短、易实现工业化生产,通过调整工艺参数可以得到不同形貌的产物,目前已成为制备核壳结构纳米材料的重要方法之一。本文采用表面活性剂辅助水热法制备了不同形貌的SnS2纳米材料,详细研究了实验条件对产物形貌和物相的影响,以及不同形貌产物对罗丹明B的光催化性能,发现不同形貌样品的光催化性能不同,其中纳米六方片状的SnS2光催化性能最佳。并且采用水热法制备了SnO2纳米粒子、纳米棒和多孔纳米棒,并研究了其对罗丹明B的光催化性能,结果表明：不同形貌的SnO2纳米材料均具有较好的光催化性能,其中纳米粒子的光催化性能最好。采用水热法和双坩埚法制备了SnO2@SnS2核壳结构纳米粒子、纳米棒、多孔纳米棒,并研究了其对甲基橙的光催化性能。结果表明：SnO2@SnS2核壳结构纳米材料与SnS2纳米材料相比对甲基橙的光催化降解率均有所提高,是一种可见光下很好的光催化剂。通过控制反应时间和反应物硫源的量有效地控制了壳层厚度,为进一步深入研究金属氧化物@硫化物核壳结构纳米材料的制备及其性质奠定了一定的基础。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章绪论  8-29
  1.1 SnO_2纳米材料  8-20
    1.1.1 引言  8
    1.1.2 SnO_2纳米材料的合成方法研究进展  8-18
    1.1.3 SnO_2纳米材料的应用  18-20
  1.2 SnS_2纳米材料  20-26
    1.2.1 引言  20-21
    1.2.2 SnS_2的合成方法研究进展  21-24
    1.2.3 SnS_2的性质  24-26
  1.3 SnO_2/SnS_2复合纳米材料的研究进展  26-27
  1.4 本论文研究的目的和意义  27-29
第二章化学试剂、实验仪器及表征方法  29-31
  2.1 实验药品  29
  2.2 实验仪器  29-30
  2.3 表征方法  30-31
    2.3.1 X射线衍射(XRD)分析  30
    2.3.2 扫描电镜(SEM)分析  30
    2.3.3 透射电镜(TEM)分析  30
    2.3.4 紫外-可见(UV-Vis)光谱分析  30
    2.3.5 比表面积(BET)分析  30-31
第三章 SnO_2纳米材料的制备与性能研究  31-41
  3.1 引言  31
  3.2 SnO_2纳米粒子的制备与性能研究  31-34
    3.2.1 实验部分  31-32
    3.2.2 结果与讨论  32-34
  3.3 SnO_2纳米棒的制备与性能研究  34-36
    3.3.1 实验部分  34
    3.3.2 结果与讨论  34-36
  3.4 多孔SnO_2纳米棒的制备与性能研究  36-39
    3.4.1 实验部分  36
    3.4.2 结果与讨论  36-39
  3.5 SnO_2纳米粒子、纳米棒、多孔纳米棒的性能比较  39
  3.6 本章小结  39-41
第四章 SnS_2纳米材料的制备与性能研究  41-50
  4.1 引言  41
  4.2 以硫脲为硫源SnS_2纳米材料的制备与性能研究  41-45
    4.2.1 实验部分  41
    4.2.2 结果与讨论  41-45
  4.3 以硫代乙酰胺为硫源SnS_2纳米材料的制备与性能研究  45-49
    4.3.1 实验部分  46
    4.3.2 结果与讨论  46-49
  4.4 本章小结  49-50
第五章 SnO_2@SnS_2核壳结构纳米粒子的制备与性能研究  50-56
  5.1 引言  50
  5.2 水热法制备SnO_2@SnS_2核壳结构纳米粒子与性能研究  50-53
    5.2.1 实验部分  50
    5.2.2 结果与讨论  50-53
  5.3 双坩埚法制备SnO_2@SnS_2核壳结构纳米粒子与性能研究  53-55
    5.3.1 实验部分  53-54
    5.3.2 结果与讨论  54-55
  5.4 本章小结  55-56
第六章 SnO_2@SnS_2核壳结构纳米棒的制备与性能研究  56-63
  6.1 引言  56
  6.2 SnO_2@SnS_2核壳结构纳米棒的制备与性能研究  56-60
    6.2.1 实验部分  56
    6.2.2 结果与讨论  56-60
  6.3 双坩埚法SnO_2@SnS_2核壳结构纳米棒的制备与性能研究  60-61
    6.3.1 实验部分  60
    6.3.2 结果与讨论  60-61
  6.4 本章小结  61-63
第七章 SnO_2@SnS_2核壳结构多孔纳米棒的制备与性能研究  63-67
  7.1 引言  63
  7.2 SnO_2@SnS_2核壳结构多孔纳米棒的制备与性能研究  63-66
    7.2.1 实验部分  63
    7.2.2 结果与讨论  63-66
  7.3 本章小结  66-67
结论  67-68
致谢  68-69
参考文献  69-72
附录  72

SnO2@SnS2核壳结构纳米材料的制备及其光催化性能的研究

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