SnO2、SnO2-C微納米中空球制備、吸附及電化學性能.pdf

1、SnO2微納米核殼及其衍生的復合結構因其獨特的物理化學性質近年來在能源、環(huán)境等領域被廣泛關注。其應用性能與制備方法、物質組成、粒子大小、表面形貌等因素密切相關。因此，如何制備高度分散、尺寸可控的SnO2微納米復合結構是值得深入研究的課題之一。本論文利用硬模板法成功制備結構穩(wěn)定、高度分散的SnO2微納米中空球及SnO2/C復合中空球，考察其吸附性質及電化學性能，結論如下:
　　(1)利用乳液聚合方法，控制合成聚苯乙烯(PS)微球。將

2、苯乙烯單體在水和乙醇不同比例的混合溶劑中聚合，得到粒徑可變的PS微球。進一步將PS微球表面磺化處理，得到磺化的聚苯乙烯微球(PSS)。通過SEM、UV、IR等表征手段對微球進行表征，結果表明:通過合成條件的變化可得到334-820 nm的PS微納米球，微球尺寸均一、單分散性能好。磺化后得到PSS微球，其形貌、粒徑大小基本不變。通過IR譜圖可知，微球表面成功磺化帶有-SO3H基團，將應用于后續(xù)的復合結構制備。
　　(2)利用硬模板法

3、，制備SnO2微納米中空球及SnO2/C復合中空球。以PSS為模板，利用模板表面的-SO3H與前驅體SnSO4中的Sn2+離子靜電吸附，在乙醇-水介質中Sn2+水解得到核-殼復合結構PSS/SnO2，經(jīng)高溫煅燒除去PSS，得到SnO2微納米中空球。將PSS/SnO2在葡萄糖溶液中進一步水熱反應、高溫煅燒后得到SnO2/C復合中空球。實驗對前驅體的濃度，表面活性劑用量，反應時間及模板選擇等做了研究。通過SEM、TEM、XRD、IR、TGA

4、、H2-TPR及BET技術深入探究兩種微納米球的結構，對結構的氧化還原特性、比表面積、形成機理等進行討論。優(yōu)化出簡單合理的的實驗方案，獲得表面光滑、結構致密，包覆厚度可控的微納米復合結構。
　　(3)將制備的復合微納米球應用在染料溶液水處理方面。以SnO2微納米中空球及SnO2/C復合中空球為吸附材料分別對堿性品紅、亞甲基藍、剛果紅溶液進行吸附。SnO2中空球對剛果紅溶液的吸附模擬酸性條件下的染料吸附，并進行再生吸附的研究，再生性