版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
TiO2/CNTs復(fù)合材料的水熱法制備條件探索
TiO2/CNTs復(fù)合材料光催化性能的研究湛江師范學(xué)院研究目的1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2結(jié)果與討論3結(jié)論4一、研究目的
某些負(fù)載型納米TiO2光催化劑的綜合活性高于相對(duì)應(yīng)的純納米TiO2,而且有利于回收再用。又因?yàn)镃NTs具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)惰性。將納米TiO2負(fù)載在CNTs可以得到具有較好的化學(xué)綜合活性,這樣的納米TiO2/CNTs復(fù)合材料有著較好的發(fā)展前景。TiO2/CNTs復(fù)合材料水熱合成將0.4gCNTs加到乙醇中,超聲
1h,得到懸浮液加入
8.8mL鈦酸四丁酯,磁力攪拌
30min,使其混合均勻逐滴加入0.055M乙酸溶液,加后再繼續(xù)攪拌
30min,得到溶膠加入
微型反應(yīng)釜中,在設(shè)定溫度下反應(yīng)一定時(shí)間將所得產(chǎn)物進(jìn)行抽濾,用乙醇洗滌至中性50℃
干燥,研磨,樣品按照正交實(shí)驗(yàn)表1條件編號(hào)為C1-C9。二、實(shí)驗(yàn)部分表1正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表實(shí)驗(yàn)組編號(hào)CNTs的質(zhì)量/g反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時(shí)間/h乙酸溶液/mL無水乙醇/mLC00.4004——20.0020.00C10.40031201210.0030.00C20.40011201615.0025.00C30.40011202020.0020.00C40.40081401215.0025.00C50.40061401620.0020.00C60.40051402010.0030.00C70.39981601220.0020.00C80.39991601610.0030.00C90.40071602015.0025.00水熱反應(yīng)裝置圖光催化測(cè)試裝置圖TiO2/CNTs復(fù)合材料的光催化測(cè)試稱量0.5gTiO2/CNTs復(fù)合材料樣品,加入50mL10mg/L的甲基橙溶液在中性條件下,黑暗處超聲分散30min,然后再加入450mL的甲基橙溶液黑暗處磁力攪拌30min,使甲基橙在催化劑表面達(dá)到吸附平衡用500W汞燈照射進(jìn)行光催化降解,每隔20min鐘取樣一次,離心分離30min(3500r·min-1)取上層清液在465nm處測(cè)其吸光度選取C5中的水熱反應(yīng)條件組合制備5%、10%、15%CNTs包覆量的TiO2/CNTs復(fù)合材料,并通過其對(duì)甲基橙溶液的降解情況來測(cè)試其光催化性能。選取C5樣品加入500mL10mg/L的甲基橙溶液分別在pH為3.00、5.02、9.00條件下進(jìn)行光催化降解測(cè)試。
三、結(jié)果和討論正交實(shí)驗(yàn)探究水熱法制備條件的分析
實(shí)驗(yàn)組編號(hào)A反應(yīng)溫度/℃B反應(yīng)時(shí)間/hC乙酸溶液/mL無水乙醇/mL產(chǎn)率/%降解率/%C11201210.0030.0088.6951.87C21201615.0025.0093.5661.39C31202020.0020.00100.0052.62C41401215.0025.0099.2556.45C51401620.0020.0094.8967.74C61402010.0030.0095.4364.41C71601220.0020.0075.2459.17C81601610.0030.0090.2154.83C91602015.0025.0080.9962.21Ⅰ55.3055.8357.04———Ⅱ62.8761.3260.02———Ⅲ58.7459.7559.85———R7.575.492.98———極差分析表明ⅠA<ⅡA>ⅢA、ⅠB<ⅡB>ⅢB、ⅠC<ⅡC>ⅢC可得TiO2/CNTs復(fù)合材料的光催化性隨著反應(yīng)溫度的升高、反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)、乙酸溶液的增加先增強(qiáng)后減弱。樣品表征分析差示掃描量熱法(DSC)TiO2/CNTs復(fù)合材料前驅(qū)體的TG-DSC曲線純TiO2和TiO2/CNTs復(fù)合材料的紅外光譜分析
未純化和純化后的CNTs紅外光譜圖A:未純化的CNTsB:純化后的CNTs
不同條件下的TiO2/CNTs復(fù)合材料和純TiO2紅外光譜圖納米TiO2和TiO2/CNTs復(fù)合材料的XRD圖譜分析
不同水熱條件組合和CNTs包覆量的TiO2與純TiO2的XRD圖
光催化劑的種類β/rad2θ/°cosθ粒徑D/nmC130.0202325.890.97466.85C10.0214625.350.97566.55C50.0225025.890.97466.25C90.0214625.660.97506.55C100.0228925.420.97556.14不同條件下TiO2的平均粒徑TiO2/CNTs復(fù)合材料的SEM分析
C10(5%)C11(10%)C12(15%)C5(20%)不同條件制備TiO2/CNTs復(fù)合材料對(duì)甲基橙的降解率不同條件TiO2/CNTs復(fù)合材料對(duì)甲基橙的降解率曲線
不同CNTs負(fù)載量的TiO2對(duì)甲基橙的降解率不同PH對(duì)TiO2/CNTs復(fù)合材料光催化性能的影響不同CNTs負(fù)載量的TiO2對(duì)甲基橙的降解率
不同PH對(duì)TiO2/CNTs復(fù)合材料對(duì)甲基橙的降解率三、結(jié)論(1)在純化處理的過程中,濃硝酸和濃硫酸酸化能氧化CNTs,在CNTs表面產(chǎn)生一定數(shù)量的羥基、羧基等基團(tuán),使CNTs更容易負(fù)載納米二氧化鈦。(2)采用這種水熱法制備TiO2/CNTs復(fù)合材料的產(chǎn)率比較高,同時(shí)得出影響TiO2/CNTs復(fù)合材料的光催化活性最主要的因素是反應(yīng)溫度,反應(yīng)時(shí)間次之,而乙酸溶液的用量影響最小。其中最佳條件為20.00mL無水乙醇,20.00mL醋酸溶液,140℃,在水熱反應(yīng)釜反應(yīng)16h。(3)改變甲基橙溶液的pH,發(fā)現(xiàn)當(dāng)溶液pH越接近中性,TiO2/CNTs復(fù)合材料的光催化性能越好。(4)改變CNTs的加入量,其他反應(yīng)條件不變,得出CNTs包覆量為5%的TiO2/CNTs復(fù)合材料的光催化性能最好。
論文實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不足之處:沒有進(jìn)行碳納米管包覆量小于5%樣品的制備及光催化性能的實(shí)驗(yàn)。致謝
本研究及論文是
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 創(chuàng)業(yè)計(jì)劃書怎么寫-創(chuàng)業(yè)指導(dǎo)計(jì)劃書范文三篇參考
- 【培訓(xùn)課件】非居民股息紅利業(yè)務(wù)培訓(xùn)
- 《銷售禮儀培訓(xùn)演示》課件
- 2024學(xué)年江蘇省卓越高三語文(上)12月聯(lián)考試卷附答案解析
- 《電工電子技術(shù) 》課件-第5章 異步電動(dòng)機(jī)與電氣控制
- 日工作報(bào)告范文
- 商場(chǎng)營業(yè)員培訓(xùn)課件(服務(wù)禮儀)
- 2025年衡水貨運(yùn)從業(yè)資格證模擬考試保過版
- 《保險(xiǎn)推銷話術(shù)匯編》課件
- 2025年吉林貨運(yùn)從業(yè)資格證考試試題及答案大全解析
- 2024至2030年中國江蘇省物流行業(yè)市場(chǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀及投資戰(zhàn)略研究報(bào)告
- DL∕T 741-2019 架空輸電線路運(yùn)行規(guī)程
- 云貴川等地區(qū) 綠色食品肉雞林下養(yǎng)殖規(guī)程
- SL 196-2015 水文調(diào)查規(guī)范
- 糧油配送服務(wù)方案
- 個(gè)人信息法律保護(hù)問題研究分析-以民法典為視角 法學(xué)專業(yè) 開題報(bào)告
- CJJ169-2012城鎮(zhèn)道路路面設(shè)計(jì)規(guī)范
- 基于統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的創(chuàng)新思維與實(shí)踐智慧樹知到期末考試答案章節(jié)答案2024年西安財(cái)經(jīng)大學(xué)
- 2024年儲(chǔ)能白皮書
- 美團(tuán)代運(yùn)營合同模板
- DZ∕T 0173-2022 大地電磁測(cè)深法技術(shù)規(guī)程(正式版)
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論