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《山西大学》 2010年
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离子液体中二氧化钛的制备、表征及应用研究

闫俊萍  
【摘要】: 二氧化钛作为一种n型半导体,由于其物理化学性质稳定、无毒、光催化活性高,价格低廉,因而广泛应用于太阳能电池、染料废水的降解、有机合成等领域。 目前制备纳米二氧化钛的方法有很多,常用的有溶胶-凝胶法、水热法和沉淀法等,这些方法或需要有高温高压的条件或需要特殊的设备或需要大量的有机溶剂,因此一般需要消耗大量的能量,而且对环境还会造成一定的污染。 离子液体(Ionic Liquids)是完全由正负离子组成的室温下为液体的盐,因其组成与盐相近,其熔点通常又低于室温,因而也被称为室温熔融盐。由于离子液体具有特殊的性质,如液程范围宽、蒸汽压低、溶解能力强,对空气、水稳定和无毒等特点,因而受到人们关注。 由于离子液体具有以上的优点,人们已将离子液体应用于无机纳米材料的制备中,在室温的条件下便可制备出粒径较小的金属氧化物。本文以离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmin][PF6])为溶剂,制备出了纯锐钛矿型TiO2,改变焙烧温度和焙烧时间以优化制备条件,并用XRD和N2物理吸附等手段对其进行了表征。然后在将其应用于邻硝基酚的光催化还原反应中。在此基础上还制备出了N-TiO2,改变尿素的添加量、焙烧温度和焙烧时间来优化制备条件,并用XRD、N2物理吸附和UV-Vis等手段对其进行表征。 将光催化活性最好的催化剂N-TiO2应用于偶氮染料甲基橙的降解实验中,通过改变实验条件如溶液浓度、溶液pH值、光源、催化剂用量等,以达到最佳的降解条件。同时还将所制备的催化剂应用于希夫碱水杨醛缩邻氨基酚的合成中。希夫碱一般是用胺类化合物和醛或酮直接合成的,但用硝基有机物直接合成希夫碱的报道却鲜有报道。本文在实验室原有的基础上,应用光催化剂技术用邻硝基酚和水杨醛一步合成了希夫碱水杨醛缩邻氨基酚。并用紫外分光光度计和傅里叶变换红外对其结构进行了鉴定。
【学位授予单位】:山西大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:O614.411

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【参考文献】
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