TiO 2 /Ni 3 [Si 2 O 5 ][OH] 2 复合纳米管的制备及光催化性能研究

发布时间：2023-04-17 04:39

　　本文基于Ni₃[Si₂O₅][OH]₂纳米管的特殊结构和较大比表面积,通过对其进行人工合成和表面组装制备TiO²/Ni₃[Si₂O₅][OH]₂复合纳米管。并利用复合纳米管对盐酸四环素进行光催化研究。首先利用水热法以活性氧化硅和氢氧化镍为原料,合成了纤蛇纹石结构的Ni₃[Si₂O₅][OH]₂纳米管,通过SEM、TEM、XRD、FTIR等手段研究了反应温度、pH值和反应时间对其晶体生长的影响,探究了其生长的机理。结果表明:温度、时间、pH的提高均有利于Ni₃[Si₂O₅][OH]₂纳米管的生长。其次,采用分子印迹法和高分子辅助沉积的方法对Ni₃[Si₂O₅

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 四环素类抗生素的来源及污染现状
    1.2 四环素类抗生素的处理方法
        1.2.1 传统处理方式
        1.2.2 光催化氧化技术
    1.3 TiO²光催化剂的研究现状
        1.3.1 复合TiO²光催化剂的制备方法
        1.3.2 复合TiO²的光催化性能
    1.4 Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 纳米管的研究现状
    1.5 本课题的研究的目的、意义及主要内容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究思路
        1.5.3 技术路线
        1.5.4 本课题的研究内容
        1.5.5 本课题的创新点
2 Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 纳米管的制备与表征
    2.1 实验部分
        2.1.1 试剂与仪器
        2.1.2 实验原理
        2.1.3 实验方法
        2.1.4 实验方案
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 SEM分析
        2.2.2 TEM分析
        2.2.3 不同水热条件下的XRD分析
        2.2.4 不同水热条件下样品的分子振动光谱分析
    2.3 本章小结
3 TiO²/Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 复合纳米管材料的制备及表征
    3.1 实验部分
        3.1.1 试剂与仪器
        3.1.2 实验原理
        3.1.3 实验过程
    3.2 结果与表征
        3.2.1 表面形貌SEM分析
        3.2.2 表面形貌TEM分析
        3.2.3 AFM分析
        3.2.4 TiO²/Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 复合纳米管材料的能谱分析
        3.2.5 TiO²/Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 复合纳米管材料的拉曼分析
        3.2.6 TiO²/Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 复合纳米管材料的热性能分析
        3.2.7 TiO²,Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 和S-2 样品的紫外漫反射(UV-Vis/DRS)分析
        3.2.8 TiO², Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 和S-2 样品的比表面积
    3.3 高分子辅助沉积法制备
        3.3.1 TiO²/Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 复合纳米管样品表面以及能谱分析
        3.3.2 掺杂不同元素的复合纳米管形貌及能谱分析
    3.4 本章小结
4 复合纳米管对四环素溶液的降解研究
    4.1 实验部分
        4.1.1 试剂与仪器
        4.1.2 实验方法
    4.2 盐酸四环素的标准曲线绘制
        4.2.1 最大吸收波长的确定
        4.2.2 标准曲线的绘制
    4.3 光催化降解盐酸四环素的影响因素实验
        4.3.1 对照实验
        4.3.2 不同催化剂的光催化性能测试
        4.3.3 TiO²/Ni₃[Si₂O₅][OH]₂ 复合催化材料制备条件对光催化的影响
        4.3.4 水体环境对光催化的影响
        4.3.5 光催化降解反应动力学
    4.4 四环素降解机理的研究
        4.4.1 UV-Vis分析
        4.4.2 HPLC分析
        4.4.3 LC-MS分析
        4.4.4 四环素的降解途径分析
    4.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3792587