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《哈尔滨工程大学》 2003年
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中孔二氧化钛、二氧化锆的合成及其性能研究

叶贤副  
【摘要】: 自从1992年Mobil公司的科学家们成功地制备出中孔MCM-41分子筛以来,中孔材料的合成及应用一直是人们研究和关注的热点。目前,其研究的重点已逐渐向过渡金属氧化物转移,这主要得益于过渡金属氧化物本身具有的特殊物理化学性能,如光催化、作半导体等。在本论文中,我们将分两个独立的体系,分别介绍中孔二氧化钛、二氧化锆的合成及其性能研究。 1、中孔二氧化钛体系 在该体系中,我们采用光助溶胶凝胶法,成功地制备出具有特殊性能的中孔二氧化钛。相关的测试结果表明,通过光助溶胶凝胶法制备出的样品与传统方法制备的样品相比具有明显的优越性:首先,它具有更高的催化活性,它能在较短的时间里将罗丹明B完全降解;其次,它具有更低的光电响应信号,也即是它能在较高波长光的激发下产生光电信号;第三,该样品对可见光具有明显的吸收。以上的结果表明该样品可能具有可见光催化性能。如果该假设成立,它将会大大提高太阳能的利用率。 2、中孔二氧化锆体系 在该体系中,我们采用改进后的模板合成法,制备出性能优异的中孔二氧化锆。该方法具有速度快、绿色环保、节能等优点。传统的溶胶凝胶法制备中孔二氧化锆大约需要7~20天左右的时间,而采用无水体系合成法则只要3~6小时;再者,使用该方法只需要前体、模板和稀释剂,不需要添加易挥发的稳定剂、酸性物质以期控制锆醇盐的水解速度和提高最终产品的热稳定性能。通过非水体系合成法的样品具有热稳定性高、孔结构具有明显可调性等优点。当样品在700℃处理时,仍能保持孔结构的完整;当模板与前体的摩尔比在0~1.0之间变化时,孔径随模板量的增大而出现递增趋势。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:O614

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