钛铌酸盐掺杂改性及光催化材料的应用研究

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1、万方数据中图分类号：!Q垒2鱼：鱼垒论文编号：——学科分类号：15Q二3Q三5密级：公珏安徽理工大学硕士学位论文钛铌酸盐掺杂改性及光催化材料的应用研究作者姓名：专业名称：研究方向：导师姓名：导师单位：答辩委员会主席：论文答辩日期：2014年6月4日安徽理工大学研究生处2014年6月4日万方数据ADissertationinIndustrialCatalysisDopedtitanoniobateanditsapplicationofphotocatalyticmaterialsCandidate：XuAndongSupervisor：HeJieSchoolofCh

2、emicalEngineeringAnHuiUniversityofScienceandTechnologyNo．168，ShungengRoad，Huainan，232001，P．R．CHINAmmlⅢⅢ7㈣2眦7㈣9㈣6㈣2眦Y万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得寰徽堡王太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论

3、文作者签名：猃垒查日期：醴年堕月望日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解塞丝堡三太堂有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于堡徼堡王太堂。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权塞徼理王太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：徐宴寿，签字日期：．20I乒#d月Dg日撇备僻鳓⋯删日万方数据安徽理工大学硕士论文摘要捅要无机层状化合物是一类具有独特性

4、质的新型光催化剂。层板与层间离子通过静电作用，使二维层板纵向堆叠成三维结构。层间离子可交换性，层间柱撑目的物质都使此类化合物独有的特性。同时无机层状化合物通过有机胺剥离得到的二维纳米片，经过层层沉积、电泳沉积、静电自组装等技术制得纳米复合材料，将具有更为广阔的应用前景。在提供新能源和治理环境问题上具备极大的潜质，因此也越来越受到人们的关注和青睐。本文通过高温固相法合成经典的无机层状半导体催化材料KTiNb05，以尿素为氮源，继续利用固相法合成氮掺杂改性KTiNb05。并采用对层状化合物改性的传统套路，进行离子交换和剥离。利用x一射线粉末衍射(Ⅺm)、紫外一可见光漫

5、反射光谱(UV．visDRS)、激光拉曼光谱(LRS)、X射线光电子能谱(xPs)、高分辨透射电镜及能量色散X射线光谱(HR．TEM—EDX)、傅里叶红外(FT—IR)光谱等方法对催化剂的结构及物理化学性能进行表征。通过光催化氧化降解乙硫醇考察掺杂改性材料的光催化性能。研究结果表明：KTiNb05具有明显的层状结构，掺杂改性后的催化剂依然具有良好的晶型和层状结构。在不同温度，不同氮源量下合成掺杂钛铌酸盐，探究氮掺杂后的存在形式及掺杂过程，观察无机催化材料的骨架结构及光响应变化，分析表面形态和内部状态的情况。初步得出，在品格中既有填隙掺杂又存在取代掺杂。合成的层状化

6、合物KTiNb05经酸化后，得到钛铌酸HTiNb05，该物质依然保持了原有的层状结构，由于H+较小的离子半径造成层间距变小。加入TBAOH后，正负电荷中和，较大的有机胺正离子撑开层板，获得纳米片。然而氮掺杂改性后的催化材料，层问作用力较难克服，需要进一步摸索新的条件。氮掺杂钛铌酸钾在静态和动态条件下吸附乙硫醇，并在紫外光和可见光下进行降解。各改性催化剂均显示出了催化活性。结合各催化剂所产生效果的差异，得出氮掺杂量及颗粒尺寸会对催化活性有影响。同时综合文献得出顺磁性孤立氮原子是启动光催化氧化的开关。图20表10参60关键词：层状结构、氮掺杂钛铌酸盐、乙硫醇、光催化性

7、能万方数据安徽理工大学硕士论文ContentsAbstractInorganiclayeredcompoundsareanewtypeofphotocatalysts、Ⅳimuniqueproperties．Betweenlaminatesandinterlayerionshaselectrostaticinteraction，whichmakesthetwo-·dimensionallayerboardstackedintoathree--dimensionalstructurealonglengthwise．Itownsuniqueproperties，suc

8、hasio