光催化技術的實質是利用太陽能進行化學催化反應,是一種低成本,高效率的綠色未來技術。但是,受制于光催化材料本身能帶窄、光催化效率低、難以回收等特性,光催化材料沒有大規模的工業應用。本課題設計并制備出RGO/Ag2O/Fe3O4復合材料,此材料既能在可見光下進行光催化,又能實現外加磁場下的磁回收。具體的內容如下：采用不同銨根溶液制備銀氨溶液,通過簡單的離子交換法得到出立方體、八面體和多面體三種不同形貌的納米Ag2O光催化劑。結合XRD、SEM、UV-vis等表征手段對材料進行了分析,結果表明納米Ag2O粒子結晶度好,純度高。對于目標有機染色劑甲基橙進行模擬的可見光下光催化性能試驗,發現立方體Ag2O的光催化性能最好,在70min左右對于甲基橙的降解率可以達到95%,且具有較好的穩定性。結合重復實驗后的材料XRD分析,對于Ag2O-Ag自穩定體系的機理進行了探討。采用水熱法制備了具有超順磁性的Fe3O4,對Fe3O4進行了巰基化修飾,并將納米Ag顆粒負載于其表面。采用水熱法制備了RGO/Ag2O、RGO/Ag、RGO/Fe3O4二元材料,并采用XRD、XPS、TEM、SEM、VSM等測試方法...

【文章頁數】：65 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景和意義
    1.2 光催化技術
        1.2.1 光催化技術的發展
        1.2.2 光催化的原理
    1.3 磁性光催化材料的發展
    1.4 銀基納米光催化劑
        1.4.1 顯影技術
        1.4.2 Ag/AgCl光催化劑
        1.4.3 Ag₃PO₄光催化劑
        1.4.4 Ag₂O光催化劑
    1.5 石墨烯材料在光催化方向的應用
    1.6 本文研究內容
2 氧化銀納米光催化材料的制備及表征
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑及主要儀器
        2.2.2 立方體Ag₂O納米的制備
        2.2.3 八面體Ag₂O納米的制備
        2.2.4 多面體Ag₂O納米的制備
        2.2.5 Ag₂O納米制備原理
        2.2.6 Ag₂O納米光催化降解甲基橙
        2.2.7 實驗分析表征手段
    2.3 結果與討論
        2.3.1 Ag₂O納米的物相分析
        2.3.2 Ag₂O納米的形貌表征
        2.3.3 Ag₂O納米的光催化實驗
        2.3.4 Ag₂O光催化機理及其穩定性
    2.4 本章小結
3 納米Fe₃O₄磁核的制備及其巰基化負載
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗試劑及主要儀器
        3.1.2 納米四氧化三鐵的制備
        3.1.3 四氧化三鐵的巰基化
        3.1.4 四氧化三鐵巰基化負載銀顆粒納米粒子的制備
        3.1.5 實驗分析表征手段
    3.2 結果與討論
        3.2.1 樣品的物相分析
        3.2.2 樣品的形貌表征
        3.2.3 樣品的磁性能表征
        3.2.4 巰基化負載的機理
    3.3 本章小結
4 RGO/Ag₂O/Fe₃O₄三元復合材料的制備及其表征
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗試劑及主要儀器
        4.1.2 還原石墨烯的制備
        4.1.3 RGO/Ag二元復合材料的一步水熱法制備
        4.1.4 RGO/Fe₃O₄磁性二元復合材料的制備
        4.1.5 RGO/Ag₂O二元復合材料的制備
        4.1.6 RGO/Ag₂O/Fe₃O₄三元復合材料的制備
        4.1.7 RGO/Ag₂O/Fe₃O₄與RGO/Ag₂O復合材料光催化實驗
        4.1.8 實驗分析表征手段
    4.2 結果與討論
        4.2.1 RGO/Ag二元材料的表征
        4.2.2 RGO/Ag二元材料的形成機理
        4.2.3 材料的物相表征
        4.2.4 材料的形貌表征
        4.2.5 三元材料的SEM及EDS表征
        4.2.6 RGO/Ag₂O二元復合材料的XPS表征
        4.2.7 材料的拉曼光譜分析
        4.2.8 材料的VSM表征
        4.2.9 三元材料的TG表征
        4.2.10 三元材料的AFM表征
        4.2.11 材料的光催化性能測試
        4.2.12 三元材料的形成機理及其光催化機理
    4.3 本章小結
5 總結
    5.1 全文總結
    5.2 創新點
    5.3 未來展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3997363