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文檔簡(jiǎn)介
1、半導(dǎo)體光催化由于其在環(huán)境凈化、新能源開發(fā)等方面的潛在應(yīng)用價(jià)值成為近年來的研究熱點(diǎn)。作為一種新型的光催化材料,五氧化二鉭(Ta2O5)以其禁帶寬度大、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)引起了人們廣泛的關(guān)注。本文采用軟化學(xué)方法設(shè)計(jì)合成一系列不同微觀結(jié)構(gòu)的Ta2O5,通過SEM、XRD、FT-IR、UV-vis等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征,并將其光催化活性與商品Ta2O5進(jìn)行比較,結(jié)果顯示我們合成的Ta2O5光催化降解亞甲基藍(lán)效率顯著高于商品Ta2O5。全文包含
2、如下內(nèi)容:
1.通過十六烷基三甲基溴化銨協(xié)助的溶膠-凝膠法合成了高結(jié)晶度的介孔Ta2O5??疾炝遂褵郎囟葘?duì)孔徑、比表面積、結(jié)晶性能及光催化活性的影響。600℃煅燒得到無定型Ta2O5,其孔徑為4.5 nm,比表面為68.2 m2/g。當(dāng)煅燒溫度升高到700℃時(shí),我們得到正交晶系的Ta2O5,孔徑為10.8 nm,比表面為22.2 m2/g。兩者的光催化活性均優(yōu)于商品Ta2O5,700℃煅燒得到的樣品由于其優(yōu)異的結(jié)晶性能催化
3、活性最高。
2.Ta2O5與Rb2CO3固相反應(yīng)得到層狀RbTaO3,經(jīng)HCl質(zhì)子化后,得到Rb0.1H0.9TaO3·1.3H2O,通過氫氧化四丁基銨(TBAOH)插入層間剝離層狀Rb0.1H0.9TaO3·1.3H2O,我們最終得到單分子層的TaO3納米頁。AFM高度圖顯示納米頁的厚度為1 nm左右。在石英基片上,通過層層自組裝技術(shù)交替沉積帶正電的聚二烯丙基二甲基氯化銨(PDDA)與帶負(fù)電的TaO3納米頁成功制得TaO
4、3/PDDA多層膜。UV測(cè)試表明隨著沉積次數(shù)的增加,多層膜的最大紫外吸收強(qiáng)度呈線性增加。
3.采用無皂乳液聚合法,我們制備了粒徑500 nm的聚苯乙烯(PS)微球。以PS微球?yàn)槟0?運(yùn)用層層自組裝技術(shù)將PDDA與TaO3納米頁交替沉積于球表面,通過高溫煅燒去除模板和PDDA后,我們得到了壁厚為~10 nm的Ta2O5空心球。該空心球的光催化活性明顯優(yōu)于商品Ta2O5。
4.重新堆積的TaO3納米頁晶化后得到T
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