氨基酸分子輔助的鉬酸鈰和鐵鈷化合物納米結(jié)構(gòu)材料合成及其性能表征.pdf

1、本文主要采用水熱/溶劑熱法，以氨基酸為輔助試劑，在不同實(shí)驗(yàn)條件下合成了花狀、球狀及扇狀鉬酸鈰納米結(jié)構(gòu)材料，并對(duì)其光催化-吸附性能進(jìn)行了研究；研究了氨基酸輔助合成的不同形貌的鐵酸鈷納米材料對(duì)有機(jī)染料的吸附性能；還研究了氨基酸輔助合成的不同形貌的鐵鈷層狀雙氫氧化物Fe-Co LDHs在不同熱處理溫度條件下的煅燒產(chǎn)物比表面積、孔徑的差異。利用XRD、FT-IR、SEM、TEM、TGA、XPS、BET以及UV-vis等對(duì)樣品形貌、物相及性能進(jìn)行

2、表征，得到如下主要結(jié)論：
　　 1.以乙二醇和去離子水為溶劑，賴氨酸為輔料，通過(guò)調(diào)整反應(yīng)物的比例，制備出了三種不同形貌的鉬酸鈰納米結(jié)構(gòu)，研究表明賴氨酸以及混合溶劑比例(水和乙二醇)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的形成和生長(zhǎng)都起到了至關(guān)重要的作用。鉬酸鈰納米結(jié)構(gòu)對(duì)有機(jī)染料的光催化.吸附作用表明：不同樣品對(duì)不同染料展現(xiàn)出不同光催化-吸附性能。吸附性能主要是由于帶負(fù)電荷的多酸骨架(結(jié)構(gòu))與帶正電荷的染料分子之間的靜電相互作用引起的。另外，光催化活性有可能

3、是由于Ce3+產(chǎn)生的活性氧攻擊強(qiáng)生色基團(tuán)偶氮雙鍵(-N=N-)及芳烴或多環(huán)芳烴的環(huán)結(jié)構(gòu)，破壞分子結(jié)構(gòu)中大共軛體系，最終使染料脫色。
　　 2.以氨基酸分子輔助合成的兩種不同形貌和尺寸的鐵酸鈷納米材料(粒徑為15 nm的CoFe2O4納米粒子和直徑為100 nm的CoFe2O4納米球)為樣品，選擇六種染料為模型，研究了鐵酸鈷納米粒子和納米球?qū)θ玖系奈叫阅?。結(jié)果顯示，鐵酸鈷納米粒子對(duì)羅丹明B的總吸附率可達(dá)98％，而且，鐵酸鈷納米球

4、對(duì)亞甲基藍(lán)及剛果紅兩種染料的總吸附率都達(dá)到了97％。鐵酸鈷納米材料吸附陰離子染料的現(xiàn)象可能與鐵酸鈷表面質(zhì)子化程度高，表面帶正電有關(guān)，而當(dāng)樣品吸附陽(yáng)離子染料時(shí)，吸附效果受染料的分子結(jié)構(gòu)、比表面積的影響可能更大。吸附實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明鐵酸鈷納米材料具有很好的吸附性能，適合于染料廢水的處理。
　　 3.利用氨基酸分子作為輔助試劑，采用溶劑熱法，重復(fù)合成出了三種不同形貌的鐵鈷層狀雙氫氧化物前驅(qū)體，分別在500℃、700℃和900℃熱處理?xiàng)l件下