水热法制备多种形貌的氧化锆及光催化性能研究

来源 :西安工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xyhai110
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氧化锆(ZrO2)作为一种新型功能材料,已广泛应用于氧探测仪、燃料电池、催化及环保领域。随着ZrO2应用领域的不断扩大,制备不同形貌的ZrO2粉体已成为氧化锆合成的重点课题之一。近年来,氧化锆光催化降解工业染料已成为研究热点,但ZrO2形貌对其光催化性能影响的系统研究尚不完善。因此,深入理解氧化锆的形貌与其光催化性能的关系是十分必要的。本文采用水热法,以ZrOCl2·8H2O为锆源,以NH4F、H3BO3、NaBF4为矿化剂制备多形貌、单分散氧化锆微纳米粉体,分析矿化剂的种类和浓度对氧化锆的形貌及发光性、光催化性能的影响,并通过调整工艺参数,探究不同形貌粉体的生长过程。主要研究结果如下:(1)采用200℃、12h的水热工艺,以不同浓度NH4F为矿化剂合成ZrO2粉体的研究发现:随着矿化剂浓度的增加,氧化锆粉体的相结构由四方相向单斜相相变的趋势增大,并且形貌由圆球状逐渐转变为纺锤状。在金卤灯的光照下,NH4F浓度为0.015mol/L时,氧化锆的光催化性能最佳,60min内能使甲基橙溶液的脱色率达约91%左右;(2)采用200℃、12h的水热工艺,以不同浓度H3BO3为矿化剂合成ZrO2粉体的研究发现:氧化锆的相结构均为单斜相,且形貌呈四方状的颗粒聚集体。氧化锆对甲基橙溶液的吸附行为符合Largergen拟二级动力学模型,20min内12mg的氧化锆粉体能使甲基橙溶液的脱色率达64%。氧化锆对甲基橙溶液的光催化行为符合一级动力学方程,在金卤灯的光照下,H3BO3浓度为0.03mol/L时,氧化锆的光催化性能最佳,60min能使甲基橙溶液的脱色率达71%;(3)采用200℃、12h的水热工艺,以不同浓度NaBF4为矿化剂合成ZrO2粉体的实验发现:氧化锆均为单斜相结构,随着矿化剂浓度的增加,氧化锆的形貌经历了由球状到长柱状再到纺锤状最后到圆片状,氧化锆的长径比先增大后减小。在金卤灯的光照下,NaBF4浓度为0.01mol/L时,氧化锆的光催化性能最佳,60min内甲基橙的脱色率达到86%;(4)系统研究了以NaBF4为矿化剂,水热条件下,不同形貌氧化锆粉体的生长过程,发现:ZrO2粉体的生长过程不满足传统Ostwald熟化过程,更符合取向连生与配向附生的生长方式。粉体的生长随矿化剂的增加,晶体由近立方体先沿c轴(00l)方向快速生长,变为长柱状;然后c轴生长受到抑制,改沿b轴(010)方向生长,变为纺锤状;最后沿(011)方向生长,转变为圆片状。
其他文献
<正>[案25]茵陈蒿汤、栀子柏皮汤、茵陈五苓散三方合用治疗急性黄疸型肝炎案陈某某,男,27岁,2010年12月18日初诊。患者于半月前有在街头摊点与朋友小聚吃不洁食物史,3 d前发
防风网抑尘工程技术是防治大型露天料堆场二次扬尘的有效措施,其核心部件为防风网,而有关防风网的受力计算目前尚未形成专门的规范,此值直接关系到钢构架的结构设计,对于工程
【正】 一、弛禁派的代表谁为弛禁派的代表?对于这个问题,传统的观点是:琦善和伊里布等人.近年也有人以为凡主张放松或解除禁烟法令者都应列为弛禁派,他们一是以琦善伊里布为
研究毛泽东的"两论"和邓小平的"三论",应结合它们的语境和语用,探析其中深层语义,我们会发现政治形而上学和政治实践哲学两个不同的基本面向。"两论"具有三个基本特点:用辩证
<正>目的:观察尺骨鹰嘴悬吊牵引治疗严重移位肱骨髁上骨折的疗效.方法:2006年7月-2009年10月,我院对11例严重移位小儿肱骨髁上骨折行尺骨鹰嘴持续悬吊牵引治疗。年龄6-13岁,
会议
为评价军用飞机使用阶段作战适用性水平,选取了6个一级参数,13个二级参数进行综合评价。为避免主、客观赋权法的缺陷,引入层次分析法与变异系数法分别确定主、客观权重,并引
背景与目的脑血管疾病严重威胁着人类的健康,随着人们生活水平的提高,人们对自身健康关注度也随之明显提升,对疾病的早期诊断、早期治疗的需求日益迫切。临床研究发现脑血管
2016年之前,X公司在高铁门系统行业占据垄断地位,获得了高达40%以上的利润率,但是2016年风云突变,X公司唯一的高铁门系统客户ZC集团把X公司的高铁门系统产品价格降为原来的60
目的探讨膝关节周围单发滑膜囊肿(single synovial cyst,SSC)和多发滑膜囊肿(multiple synovial cysts,MSC)间危险因素的差异。方法回顾分析从2016年1月~2017年1月期间膝关节周围
分析了事故油池的原理,通过对油池构造优化和排油系统水力条件优化,提高油水分离效率,并适当延长水力停留时问,可有效降低因废油排放引起的污染.