C掺杂1DZnWO4纳米材料的制备及其光催化性能的研究
毕业论文关键字： 一文，水热法，C掺杂，光催化
毕业设计论文外文摘要
Title: Preparation of 1D C-doped ZnWO4 nanomaterial and
their photocatalytic performance
Abstract:
Taking glucose as carbon source, Na2WO4 and Zn (NO3) 2 as a raw material, without adding any surfactants, we take one-step to prepare one-dimensional rod-like C-doped ZnWO4 by hydrothermal method. We use X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM) techniques to research their morphology and structure. We use the UV light source to evaluate the photocatalytic degradation of RhB, MB, MO and we evaluate the effects of C-doped ZnWO4 photocatalytic properties of species such as glucose dye. Experimental results show that when the amount of carbon added 30mg of glucose, under hydrothermal conditions of 180 ℃ for 24h, the prepared photocatalyst C-doped ZnWO4 has high photocatalytic activity of degradating RhB, MB, MO. The catalyst can be reused after three times, and there is no obvious decrease in catalytic degradation effect, indicating that the catalyst of the stable recycling.
Keywords: One-dimensional, hydrothermal method, C-doped, photocatalytic performance
目 次
1 引言...1
1.1 本课题的研究背景..1
1.2 国内外研究现状..2
2 基本理论4
2.1 光催化的原理...4
2.2 水热反应...6
2.3 XRD简介8
3 试验部分...9
3.1 本文研究内容和方法..9
3.2 实验前准备...10
3.3 样品制备...11
3.4 结果与讨论...12
3.4.1 制备样品的XRD图..12
3.4.2 制备样品的SEM图..13
3.4.3 制备样品的TEM图..14
3.4.4 制备样品的红外光谱图15
3.4.5 产物的光催化性能测试15
3.4.6 重复催化实验19
4 实验结论.21
5 致谢.21
6 参考文献.22
1 引言
1.1 本课题研究背景
自20世纪80年代来，纳米材料科学技术获得了迅猛的发展，它在一些前沿性、交叉性的新兴学科及研究领域发挥着重要和不可替代的作用。纳米材料是指在材料的尺寸范围在1-100 nm之间的物质，并利用其在此尺寸范围内所表现出来的性质而研究物质特性，而且此项技术还包括了物质在原子和分子层面上的操作，同时研究其材料间的相互作用以及利用这些特性和作用进行多学科交叉的科学研究。这项技术的主要研究的对象是纳米材料，纳米材料也被人们称为21世纪最为有希望和前途的材料。纳米材料一般都具有独特的性能和结构，其被广泛地应用在诸如电子、光学、化学、物理等学科领域及实践应用中。纳米材料具有多文的纳米结构，其中如纳米线、纳米棒、纳米带、纳米管是具有一文纳米材料的结构。由于一文纳米材料具备独特的物理和化学等方面的特性，同时其在纳米器件方面也具有潜在的应用，是近年来纳米材料科学领域研究的前沿性课题。我们通常采用模板法、SLS法、CVD法和水热法等方法来制备一文纳米材料。其中水热法的操作简单、组成及纯度也比较可控，是人们常常采用的方式，我们本文的1DZnWO4纳米材料的制备也是采用的水热法的方式。此外，近年来，纳米钨材料，CdWO4、钨酸铅、BaWO4、ZnWO4等材料也都引起了科学家的极大的兴趣，因为它们都具有光致发光特性，而且其具有特殊的结构特性，所以纳米钨材料具有很大的潜在应用。金属类钨酸盐是一种应用广泛、非常重要的无机材料，在闪烁材料的应用、微波技术的应用、光致发光物质的广泛应用、光导材料的使用、湿度传感器的优化、磁性器件的使用、催化剂的催化降解和缓冲剂的应用等方面都具备很好的优势。所以其成为无机材料领域近几年的重点研究之一。上面所述的钨酸锌的发光属性已被广泛地研究和应用，因其是具有自燃性能的荧光粉，且其发光带是在460-490 nm范围内的蓝色发光带。作为纳米级的光催化剂可以用来对空气和水中的有机污染物，如甲醛、罗丹明B和孔雀绿等进行有效的降解。
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