层状双金属氢氧化物及与铋系复合材料的制备及光催化性能研究

发布时间：2024-07-05 17:22

　　层状双金属氢氧化物(Layered double hydroxides,LDHs)包含水滑石、类水滑石,是一种阴离子型层状功能材料。在催化、吸附、医药等领域都表现出重要的应用价值。LDHs粉体制备相对简单,但在某些应用场合存在不足。例如在液?固多相催化或吸附过程中,粉体状态LDHs可能导致易团聚和流失、与反应系统不易分离等弊端,而薄膜或固载形态的LDHs可以克服粉体形态的弊端。近年来,溴氧化铋(BiOBr)作为一种新型窄带隙可见光催化剂,弥补了传统二氧化钛不能响应可见光的缺陷,受到研究者的广泛关注。然而,光催化效率不高的问题仍限制着窄带隙半导体光催化剂的发展和应用,其中最主要的因素就是光生载流子寿命短的问题。本研究围绕催化剂固载化以及降低光生载流子复合率两个问题,从调控三维LDHs/AAO薄膜的制备和LDHs与溴氧化铋复合两方面入手,制备了以多孔阳极氧化铝(Anodic aluminum oxide,AAO)模板为基底的三维LDHs/AAO薄膜和具有可见光活性的LDHs/BiOBr粉末催化剂。主要研究如下:1、创新性的采用无沉淀剂的原位生长法成功制备了以AAO模板为基底的三维Zn Al...

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【部分图文】：

图1.1LDHs的晶体结构示意图[4]

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论1第一章绪论1.1层状双金属氢氧化物（LDHs）层状双金属氢氧化物（Layereddoublehydroxides简写LDHs），是一种结构高度有序、具有多种优异功能的新型材料，比较常见的是由Mg/Al组成的LDHs，称为水滑石（Hydrotal....

图1.2LDHs的晶面结构图(a)，粉体形态LDHs(b)[15]，薄膜形态LDHs(c)

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论3挥LDHs的作用。在用作医药载体时粉体形态的LDHs利用层间的包容性携带药物，可以起到缓释的作用，提高药效。液-固相催化反应中，粉体状态LDHs可能导致易团聚和流失、与反应液不易分离等弊端，而薄膜或固载化形态的LDHs可以克服粉体形态的弊端。有....

图1.3LDHs的晶体结构示意图（a）,ab面平行于基底（b）,垂直于基底（c）[37]

痢⒌缂?牧系炔牧系闹票竅33]。LDHs生长的基底可以选择金属[16,34]（包括泡沫金属[35]）和非金属基底，如玻璃[36]、金属氧化物[35]、生物材料等。金属基底一般可以提供LDHs生长的所需的金属元素；非金属材料基底如果不能在反应溶液中提供所需的M2+或M3+离子（如玻....

图1.4AAO的电镜扫描图片[42]

山东理工大学硕士学位论文第一章绪论7活性。如果能选择合适的基底，使LDHs可以在三维空间中立体成膜，则得到的LDHs薄膜可以具有更大的反应空间和更多的表面活性位，能更充分的利用光照，可以预期其光催化活性将得到大幅的提高。基于以上思考，我们将目光关注到一种具有三维结构的基底—多孔阳....

本文编号：4001274