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《石墨烯基可見光催化劑的制備及其性能研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、石墨烯基可見光催化劑的制備及其性能研究Preparationandcharacterizationofthegraphene—·basedphotocatalystswithvisiblelightresponse指導(dǎo)教師揚(yáng)娼教授姓名奎丹2014年4月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果,也不包含為獲得江蘇大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體
2、,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:套丹Wf夠年6月/tEt學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書江蘇大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)信息研究所、國家圖書館、中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔,可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致,允許論文被查閱和借閱,同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文編入《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》并向社會提供查詢,授權(quán)中國學(xué)術(shù)期刊(光盤版)電子雜志社將本論文編入《中國優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫
3、》并向社會提供查詢。論文的公布(包括刊登)授權(quán)江蘇大學(xué)研究生處辦理。本學(xué)位論文屬于不保密囝。學(xué)位論文作者簽名:考廿yl妒年6月『『日指導(dǎo)教師簽名:I.礦唧刮a≯Lu年6月ff日江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要近年來,石墨烯由于其優(yōu)異的性能一直是功能材料研究的熱點(diǎn)。因其大的比表面積和優(yōu)異的模板效應(yīng),能有效防止顆粒團(tuán)聚,被認(rèn)為是優(yōu)異的催化劑載體。本文采用水熱法制備石墨烯基可見光催化劑。用化學(xué)氧化法制備所得的氧化石墨烯(GrapheneOxide,GO)、尿素、硫酸氧鈦、硝酸銀和六水合硝酸鈰為原料,制備了石墨烯/氧化鈰/氧化鈦、石墨烯/氧化
4、鈰/銀和石墨烯/氧化鈰三種石墨烯基可見光催化劑,并考察了制備工藝條件對石墨烯基可見光催化劑結(jié)構(gòu)和性能的影響。通過x射線衍射儀(XRD)、熱場發(fā)射掃描電子顯微鏡(SEM)、高分辨透射電子顯微鏡(TEM)、綜合熱分析儀、激光拉曼光譜儀(Raman)、X射線光電子能譜(XPS)、紫外可見分光光度計(jì)(UV-vis)等分析手段考察了所制備出的石墨烯/氧化鈰/氧化鈦、石墨烯/氧化鈰/銀、石墨烯/氧化鈰三種復(fù)合粉體的結(jié)構(gòu)與形貌,并以甲基橙溶液為模擬廢水測試了所得催化劑在可見光照射下的光催化性能。結(jié)果表明:對于石墨烯/氧化鈰/氧化鈦和石墨烯/
5、氧化鈰/銀復(fù)合可見光催化劑,負(fù)載在石墨烯片層上的顆粒形狀不規(guī)則,分布不均勻,且顆粒尺寸較大,約100nm。對于石墨烯/氧化鈰復(fù)合粉體,考察了其制備溫度對復(fù)合材料的組成和結(jié)構(gòu)的影響。水熱法140℃制備所得樣品,其石墨烯表面修飾的氧化鈰的含量最高,顆粒尺寸在20rim左右,并且分布均勻,GO含量對氧化鈰的結(jié)晶具有一定的促進(jìn)作用。復(fù)合粉體具有較好的可見光響應(yīng)特性,光電流的測試證明石墨烯/氧化鈰/銀復(fù)合材料具有較高的光生電子一空穴復(fù)合率,不利于提高光催化活性;而石墨烯/氧化鈰/氧化鈦復(fù)合材料和石墨烯/氧化鈦具有較低的光生電子.空穴復(fù)率
6、,是高效的可見光催化劑。關(guān)鍵詞:石墨烯、氧化鈰、可見光催化劑、水熱法石墨烯基可見光催化劑的制備及其性能研究AbstractInrecentyears,graphenehasbecometheresearchhotspotbecauseofitsexcellentperformance.Withitslargespecificsurfaceareaandtemplateeffect,grapheneCalleffectivelypreventtheparticles丘omagglomeration,SOitisconsidere
7、dtobeagoodcatalystsupport.Hydrothermalmethodisadoptedtopreparegraphene-basedphotocatalystswithvisiblelightresponse.Graphene/CeOE/Ag,graphene/Ce02/Ti02andgraphene/Ce02compositepowderswerestudiedbyGrapheneOxide(GO)withchemicallyobtainedgrapheneoxide(GO),urea,titaniumo
8、xysulfate,silvernitrateandceriumnitratehexahydrateasrawmaterials.Andtheinfluencesonpreparationconditiononthestructureandmorphologyoftheobt