氨基酸輔助合成金屬化合物納米材料及其吸附性能研究.pdf

1、多級微/納結構材料不僅具備同納米材料一樣的小尺寸效應和量子效應，而且可以通過將具有低維形貌的納米材料進行再組裝，克服低維納米材料易團聚的難題，使其具有高孔隙率和高比表面積的特性，在催化、污染物吸附、鋰電池等領域表現出了突出的應用性能。因此，探索多級微/納結構材料的新功能，開發(fā)簡單、綠色、經濟的多級微/納結構材料的合成路線，具有重要的理論和實際意義。本文以生物小分子氨基酸作為輔助劑，在水熱條件下，調控合成了多級結構的二硫化錫和氧化鉬納米材

2、料；利用各種表征手段對所合成的納米材料進行表征分析，研究了所合成納米材料對有機物羅丹明 B的吸附性能，并闡述了材料結構與性能之間的關聯(lián)。
　　本研究主要內容包括：⑴以硫酸亞錫為錫源，過氧化氫為氧化劑，氨基酸提供硫源且為結構導向劑，仿生水熱合成了由厚度為10 nm的納米片組裝而成的花狀多級結構SnS2。過氧化氫在合成中起到了氧化劑的作用，將二價錫氧化為四價錫。過氧化氫的添加順序對于最終產物的組成及形貌有很大的影響。所得花狀多級結構

3、SnS2對染料羅丹明 B的吸附性能的研究結果表明，吸附劑的投入量越小，吸附時間越長，染料溶液的初始濃度越高，溶液的pH值越大，其對羅丹明B分子的吸附量就越大。該吸附過程符合二級動力學模型，吸附等溫線也與Langmuir吸附等溫模型吻合。花狀多級結構 SnS2材料對羅丹明 B染料分子的理論吸附量高達200.0 mg/g，是理想的羅丹明B吸附劑材料⑵以二水合鉬酸鈉為鉬源，通過濃硝酸調節(jié)體系酸度，利用氨基酸輔助水熱合成MoO3納米材料。并詳細

4、考察了反應體系中氨基酸的種類、鉬源與氨基酸的摩爾比、濃硝酸添加量、反應溫度對氧化鉬形貌的影響。最終研究結果表明，在組氨酸作為結構導向劑時，對形貌的調控作用最顯著。當鉬源與組氨酸的摩爾比為1:1，反應時間為24 h時，反應溫度為100℃和120℃，均可得到多級結構MoO3。與100℃條件下所得MoO3相比，120℃條件下所得的多級球狀結構 MoO3對染料羅丹明 B分子呈現出更好的吸附性能，理論吸附量可達134.8mg/g，其吸附等溫線與L