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《华侨大学》 2006年
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铌酸盐基层状纳米光催化复合材料的合成及性质的研究

徐莉  
【摘要】:层状纳米复合光催化剂是一种新型的光催化剂。将本身具有较好光催化性能的半导体通过化学反应,柱撑到层状化合物的层间,以纳米级尺度均匀复合,得到高比表面积、平均孔径分布均匀的复合材料。这类纳米复合材料不仅兼有层状物和纳米半导体的催化活性,而且对于解决纳米半导体在光催化过程中的固载化问题具有实际意义。 通过高温固相合成反应,合成了一系列的铌酸盐基层状化合物:KLaNb_2O_7、KNdNb_2O_7、KCeNb_3O_(10)、KFeNb_2O_7、KNi_2Nb_3O_(10)。然后用回流法合成了HLaNb_2O_7/n-C_3H_7NH_2、HLaNb_2O_7/n-C_4H_9NH_2、HLaNb_2O_7/n-C_6H_(13)NH_2和HLaNb_2O_7/n-C_9H_(19)NH_2;采用溶胶-凝胶法合成了HNdNb_2O_7/TiO_2、HNdNb_2O_7/(TiO_2,Pt);采用水溶液法制备了HNdNb_2O_7/Pt、HNdNb_2O_7/Fe_2O_3、HNdNb_2O_7/(Pt,Fe_2O_3)系列层状纳米复合材料,利用热重—差热,X射线衍射,紫外一可见漫反射光谱,比表面积测定,原子吸收光谱分析等分析手段对制备的材料进行了表征。在紫外光的照射下,以甲醇为空穴清除剂,对所制备的层状纳米复合光催化系列材料,进行了光催化分解水的性能研究。 采用分子链较长的有机胺预柱撑更有利于增大铌镧酸层间距和半导体的插入,且随着插入的有机胺分子链的增长,相应产物的稳定性也有一定的提高;当TiO_2、Fe_2O_3和Pt插入到一种新的层状化合物HNdNb_2O_7的层间域后,能提高这些半导体的光催化性能。光分解水的实验结果还表明HNdNb_2O_7/TiO_2、HNdNb_2O_7/Pt、HNdNb_2O_7/Fe_2O_3、HNdNb_2O_7/(TiO_2,Pt)、HNdNb_2O_7/(Pt,Fe_2O_3)均具有较好的产气率,其产氢量的大小顺序为HNdNb_2O_7/TiO_2<HNdNb_2O_7/Fe_2O_3<HNdNb_2O_7/(Pt,Fe_2O_3)<HNdNb_2O_7/Pt<HNdNb_2O_7/(TiO_2,Pt)。
【学位授予单位】:华侨大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB383.1

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【参考文献】
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