介孔结构tio-%2c2-复合体制备及其光催化性能研究论文

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1、哈尔滨丁程人学硕士学位论文摘要由于无机纳米孔材料具有孔隙率高，比表面积大，表面吸附能力强等独特的优点，使其成为催化剂和催化剂载体的首选。因此设计并合成具有特定形貌与功能的孔材料在催化领域具有特别重要的意义。本文采用双模板(三嵌段共聚物P123和聚乙二醇PEG20000)法和溶胶．凝胶法合成了孔径为12．5I"llTI的大孔径的介孔纳米复合氧化物Ti02／Zr02。在此基础上，通过掺入SnCh·5H20或用硝酸溶解的Y203的溶液合成了介孔Ti02／Zr02／Sn02和介孔Ti02，Zr02／Y203。Ti02复合氧化物的结构和物理化学性质通过小角和广角

2、硼线粉末衍射(XIm)、激光拉曼光谱(Raman)、热重一差示扫描量热(TG-DSC)、N2吸附／脱附和紫外一可见光谱(UV-VIS)等多种手段进行表征。研究发现，与单模板剂制备的样品相比，用双模板剂制备出的样品粒径小，孔径和孔容有所提高，且孔径呈多孔径分布。双模板剂的使用抑制了Ti02晶相转变和晶粒成长，使其具有良好的热稳定性，能在较宽的温度范围内保持锐钛矿晶相。Sn02和Y203的引入同样抑制了Ti02晶相转变和晶粒成长，其中Y203的引入抑制作用更明显。通过对罗丹明B(RhB)的降解，考察了以上制备的介孔材料的非均相光催化活性。结果表明，制得的介

3、孔材料均具有良好的光催化性能。但用双模板剂制备的介孔材料的活性均高于用单模板剂制备的介孔材料的活性，引入Sn02和Y203后介孔材料的活性进一步提高。关键词：Ti02复合氧化物；介孔；双模板剂；溶胶嘏胶法：光催化哈尔滨-r：I⋯：N人学硕十学位论文ABSTRACTNanoscaleinorganicporousmaterialshavebeingattractedmoreandmoreattentionsduetotheiruniquepropertiessuchaShighporosities，largespecificsurfaceareaands

4、trongsurfaceadsorptionability，whichpermittedthemthesuperiorcandidacyofcatalystsandcatalystsupports．Therefore，designandpreparationofthenovelinorganicnetworkswithcontrolledmorphologyandfunctionsissignificantinthefieldofcatalysis．Inthispaper,mesoporousTi02／Zr02，TiOE／Zr02／Sn02，Ti02／

5、ZrOE／Y203compositeoxideswerepreparedbysol·gelmethodwithtriblockcopolymerP123andcarbowax-20Masdoubletemplate．Thestructuresandphysicochemicalpropertiesofthecompositeswerecharacterizedbysmall--angleandwide·-anglepowderX—raydiffraction(XRD)，Ramanscatteringstudies，Thermogravimetry·di

6、fferentialscanningcalorimetry(TO·DSC)，N2adsorption／desorptionandUV-visiblespectrophotometry(UV-Vis)．Thestudyexhibitedthat，comparedwiththesamplespreparedwithsingle—template，thesizeofthesamplespreparedwithdoubletemplateissmall，andtheirporevolumeandporediameterwereincreaSed．Further

7、more，thepresentedsamplespossessmultipleporesizedistribution．TheemployofdoubletemplateretardedthecrystalphaSetransformationfromanatase-Ti02toruffle-Ti02andcrystallitegrowth．Theobtainedmesoporouscompositesshowedhighthermalstability．AftertheintroductionofSn02orY203，Y203especially，t

8、hecrystalphaSetransformationandcrystallitegrowt