反应条件对水热法制备znwo粉体的影响研究_毕业设计

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1、唐山学院毕业设计设计题目：反应条件对水热法制备ZnWO4粉体的影响研究系别：环境与化学工程系班级：09无机非金属材料（2）班姓　　名：指导教师：刘剑2013年6月*日反应条件对水热法制备ZnWO4粉体的影响研究摘要以二水钨酸钠和六水硝酸锌为原料，采用温和水热法制备了钨酸锌（ZnWO4）纳米粉体。采用X射线衍射（XRD）对其物相进行了测定。对其光催化性能进行了分析，着重研究了不同的反应条件对ZnWO4粉体的形貌的影响。探讨了ZnWO4粉体的最佳反应条件为：反应时间10h，反应温度190℃，反应的pH值为7。关键词：钨酸锌水热法反应条件光催化性能TheResearchof

2、ReactionconditionsonthehydrothermalZnWO4PowdersAbstractPutsodiumtungstatedihydrateandzincnitratehexahydrateasrawmaterial,themildhydrothermalmethodwasusedtopreparezinctungstate(ZnWO4)nanopowder.X-raydiffraction(XRD)ofitsphaseweredetermined.Anditsphotocatalyticperformancewasanalysised,foc

3、usingonadifferentreactionconditionsonthemorphologyofthepowderZnWO4.WeconcludetheoptimalreactionsofZnWO4powderwere:reactiontimewas10h,thereactiontemperaturewas190℃,thereactionpHwas7.Keywords:Zinctungstatehydrothealreactiormnconditionsphotocatalyticproperties目录1引言81.1水热法简介91.1.1水热法概述91.1.

4、2水热法反应的机理101.1.3水热反应的影响因素111.1.4水热法应用研究新进展121.2光催化作用131.2.1光催化作用简介131.2.2光催化原理141.2.3光催化材料的应用161.3纳米材料171.3.1纳米材料的定义与分类171.3.2纳米材料的性质171.3.3纳米材料的应用181.4ZnWO4粉体201.4.1ZnWO4简介201.4.2ZnWO4的制备现状211.3.3ZnWO4的光催化性能222实验232.1试验所用仪器及原料232.1.1实验试剂232.1.2实验仪器242.2实验过程242.2.1纳米钨酸锌的合成242.2.2粉体测试242

5、.2.3光催化性能测试253结果分析与讨论263.1反应时间对钨酸锌粉体形貌及性能的影响263.2反应温度对钨酸锌粉体形貌及性能的影响293.3pH对产物形貌及性能的影响304结论32谢辞33参考文献341引言纳米材料是指材料的基本结构单元至少有一维处于纳米尺度范围(一般在1-100nm)。因其具有特殊的结构和性质，可以广泛地应用在物理、化学、光学、电子学等领域。金属钨酸盐的纳米粉体是一类重要的无机材料，在闪烁材料、光导纤维、光致发光物质、微波应用、湿度传感器、磁性器件、催化剂和缓蚀剂等方面具有良好的应用前景。特别是其光催化性能，为降解有机污染物（甲醛、罗丹明B和孔雀

6、绿）及分解水开辟了一条新的途径，成为近几年重点研究的无机材料之一。[1]目前已用提拉法、烧结法、固相复分解反应、溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等制备出纳米级粉状的ZnWO4，其中水热法具有合成条件温和、结晶性能好、粒径分布窄等优点，是合成纳米材料理想的方法之一。[2]本研究以Na2WO4·2H2O和Zn(NO3)2·6H2O为原料，采用水热法制备了ZnWO4催化剂，通过控制溶液的pH值、反应温度、时间等，制备了不同形貌的ZnWO4光催化剂，利用罗丹明B为目标降解物，探讨了ZnWO4的光催化性能。1.1水热法简介1.1.1水热法概述水热法是在19世纪中叶地质学家通过模拟

7、自然界成矿作用而进行研究的。科学家们是于1900年以后才创建了水热合成理论，并在以后的研究中向功能材料发展，目前已经通过热液法制备了多余一百种晶体，热液法是水热法的另一个称谓，属于液相化学的范畴。它要求在能承受高压的容器中密封，用去离子水作为溶剂，这样化学反应会在一个压力相对较大温度相对较高的环境中进行。1970年以后，超细粉体也可以用水热法进行制备，由于超细粉体的特殊性能，很多国家的科学工作者开始进行更为细致的研究。国外对水热法技术的革新研究也相当踊跃。自1982年开始，“水热反应”的国际会议每隔三年就会被召开一次。很早之前，大约在1980年左右，