论文部分内容阅读
中空复合材料具有密度低、比表面积大、容载能力强等特点，已经获得了广泛关注。目前，合成中空复合材料的方法主要为模板法。在众多模板中，生物模板由于制备条件温和，模板形貌多样，且对环境无污染而成为制备复合材料中空结构的一个极具潜力的研究方向。
本论文采用酵母菌为模板，辅助共沉淀法，制备了氧化锡锑空心微球和Fe3+掺杂CeO2空心微球。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶转换红外光谱（FT-IR）、氮气吸附-脱附（BET）等表征手段对样品的形貌结构进行了测试，探究了其形成机理，并对氧化锡锑空心微球的近红外反射性能和Fe3+掺杂CeO2空心微球的光催化降解性能进行了测试。
实验结果表明，制备的氧化锡锑空心微球保持了酵母菌的椭球形貌，其粒径在2.0μm～3.0μm之间，为SnO2四方金红石结构。与氧化锡锑微纳米粒子相比，氧化锡锑空心微球的Sb5+的掺杂量较多；比表面积较大，为73.5m2·g-1。在近红外波段850nm～2000nm内，氧化锡锑空心微球的红外吸收出现宽化现象，相比氧化锡锑微纳米粒子反射率明显降低。
此外，制备得到的Fe3+掺杂CeO2空心微球同样保持了酵母菌的椭球形貌，粒径尺寸在1.5μm～2.5μm之间。与Fe3+掺杂CeO2微纳米粒子和CeO2空心微球相比，Fe3+掺杂CeO2空心微球具有更多的氧空位，更高的比表面积和更低的禁带宽度。同时，研究了H2O2和AO7先后添加顺序、不同Fe含量、不同H2O2含量以及不同种类样品对光催化降解性能的影响。结果显示，在先加AO7，后加H2O2的条件下，当Fe(NO3)3·9H2O的加入质量为Ce(NO3)3·6H2O的1%，H2O2浓度为1mmol·L-1时，Fe3+掺杂CeO2空心微球的光催化降解率达到最佳，为93%，降解效果明显高于Fe3+掺杂CeO2微纳米粒子（64%）和CeO2空心微球（81%）。
本论文采用酵母菌为模板，辅助共沉淀法，制备了氧化锡锑空心微球和Fe3+掺杂CeO2空心微球。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、傅里叶转换红外光谱（FT-IR）、氮气吸附-脱附（BET）等表征手段对样品的形貌结构进行了测试，探究了其形成机理，并对氧化锡锑空心微球的近红外反射性能和Fe3+掺杂CeO2空心微球的光催化降解性能进行了测试。
实验结果表明，制备的氧化锡锑空心微球保持了酵母菌的椭球形貌，其粒径在2.0μm～3.0μm之间，为SnO2四方金红石结构。与氧化锡锑微纳米粒子相比，氧化锡锑空心微球的Sb5+的掺杂量较多；比表面积较大，为73.5m2·g-1。在近红外波段850nm～2000nm内，氧化锡锑空心微球的红外吸收出现宽化现象，相比氧化锡锑微纳米粒子反射率明显降低。
此外，制备得到的Fe3+掺杂CeO2空心微球同样保持了酵母菌的椭球形貌，粒径尺寸在1.5μm～2.5μm之间。与Fe3+掺杂CeO2微纳米粒子和CeO2空心微球相比，Fe3+掺杂CeO2空心微球具有更多的氧空位，更高的比表面积和更低的禁带宽度。同时，研究了H2O2和AO7先后添加顺序、不同Fe含量、不同H2O2含量以及不同种类样品对光催化降解性能的影响。结果显示，在先加AO7，后加H2O2的条件下，当Fe(NO3)3·9H2O的加入质量为Ce(NO3)3·6H2O的1%，H2O2浓度为1mmol·L-1时，Fe3+掺杂CeO2空心微球的光催化降解率达到最佳，为93%，降解效果明显高于Fe3+掺杂CeO2微纳米粒子（64%）和CeO2空心微球（81%）。