SrTiO3及其复合材料催化净化NO的研究

来源 :重庆工商大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tzsxf668
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
半导体光催化技术具备反应条件温和、高效、低成本、节能等优势,为去除室内低浓度NO提供了一种可持续发展的途径。钛酸锶是一种宽带隙半导体材料,Fermi能级相对较高,光电势比TiO2更高,其化学性质稳定,抗光腐蚀性强,造价低,然而其禁带宽度3.2 eV,仅在紫外光范围有响应,被用作光催化剂使用时对光的利用率较低,传统方法制备SrTiO3半导体光催化材料存在合成过程能耗高、产品比表面积小、活性位点少等缺点,使得光催化活性降低,增加了应用成本。本文从合成和复合两个方面入手,在较低的温度下合成具有较大比表面积的SrTiO3,并通过与g-C3N4和Bi2O3进行复合改性,拓宽材料的光响应范围。通过XRD、SEM、氮气吸附-脱附测试仪、XPS、UV-vis DRS、PL等手段对这些材料进行结构、形貌及光学特性表征和光催化性能评价,主要开展了以下工作:(1)以钛酸丁酯及硝酸锶为原料,NaOH为矿化剂,利用溶胶水热法合成SrTiO3。纯相SrTiO3材料具有孔结构和较大的比表面积,水热合成温度从200℃降低到80℃,样品的颗粒尺寸由200 nm变化到10 nm左右,比表面积由67.25 m2/g上升到326.74 m2/g,XRD结果显示水热温度越高,样品的结晶性越好,200℃条件下合成的SrTiO3(200STO)显示出了最好的光催化活性,在12 W的LED灯光照下30 min内对NO的去除率达38%,这是因为样品的结晶性越好,引入电子缺陷能级越少,对电子空穴对的分离有利。(2)以溶胶水热法制备的SrTiO3为基体,与三聚氰胺制备的g-C3N4通过混合煅烧的方式制备得到具有良好的光响应的SrTiO3/g-C3N4复合材料。SEM图显示复合材料中SrTiO3颗粒分散附着在片状g-C3N4表面,二者接触较为均匀和紧密,形成了SrTiO3/g-C3N4异质结结构。SrTiO3/g-C3N4复合材料的比表面积较大,从53.4m2/g到171.8 m2/g不等,对目标污染物的吸附能力较强,可提供的活性位点数量较多。其中120STOCN具有最好的光催化活性,在LED灯光下对NO的去除率高达63.2%,循环5次后能保持较好的光催化活性。(3)以80℃合成温度下结晶度较好的SrTiO3、三聚氰胺和硝酸铋为原料,调整硝酸铋的加入量,通过混合煅烧制备了具有异质结结构的SrTiO3/g-C3N4/Bi2O3三元复合物。复合材料的光响应范围随着Bi2O3的增加而被拓宽,光生电子-空穴分离效率进一步提高。当SrTiO3、g-C3N4与Bi(NO33·5H2O质量比为4:6:1时,制备的复合物在可见光照射30 min内对NO的去除率达到53.2%,是未复合样品的2.6倍。
其他文献
随着我国教育的改革与发展,学生的资助管理工作逐渐成为社会关注的焦点问题。经过不断的探索与研究,目前,我国形成了以“奖、贷、助、减、补、勤”等形式的资助育人体系。随着国家资助体系制度的不断完善,效果成效初显。由国家主导、政府出资、社会参与的中职国家助学金政策在学生资助管理体系中占有重要的地位。从2007年5月,国务院常务会议审定通过《关于建立健全普通本科高校、高等职业学校、中等职业学校家庭经济困难学
随着地下矿山中难动用矿产资源回采的持续推进,多次爆破作用所引起的采场岩体的累积损伤问题日益凸显,且中深部较高的地应力会进一步影响多次爆破作用下采场围岩的累积损伤,
近年来视频中人体行为检测已经成为计算机视觉领域的一个研究热点,它通过图像处理、模式识别等方法对视频数据进行分析处理,从而建立底层数据和高层语义之间的关系,在人机交
始于二十世纪七十年的民主化浪潮使民主成为普世价值,许多威权主义国家纷纷摆脱旧有体制投入民主的怀抱,然而新兴民主政权并没有建立有效、稳定的民主政治,初生的民主制度面临着诸多困难,民主转型学家的乐观预期也受到诘难。在理论与现实的双重冲击下,学者们开始关注民主巩固的概念、测量、条件等问题,民主可持续(民主巩固)成为当代西方民主理论领域的重要课题。作为美国当代著名的政治学家,亚当·普沃斯基是研究民主持续与
快能谱反应堆物理计算的物理模型日趋精细及数值方法日趋精确,核数据固有的不确定性成为计算中最重要的不确定性来源。高精度数值模拟计算结果有助于减少反应堆设计的安全裕量,利于平衡反应堆的经济性与安全性。因此,提高核数据的准确度有重要意义。利用已有的积分实验信息调整核数据,可达到提高计算结果精度的目的。依据设计目标精度,给出核数据的不确定性水平的定量要求,可指导核数据的改善。为此本文针对核数据调整方法与目
在当今的商业活动中,银行承兑汇票作为一种重要的支付工具和信贷手段而存在。金融业的改革和飞速发展,也使得银行承兑汇票被进一步广泛使用。中小企业及大型上市公司频繁使用银行承兑汇票采购货物,银行也在存款保证金、中间业务收入等利益的驱动下青睐于办理银行承兑汇票业务。然而,伴随着信贷业务所产生的风险,银行承兑汇票授信违约也日渐增多,这给银行甚至整个经济环境造成了极其消极的影响。近年来,银行承兑汇票余额的增长
本论文的工作是围绕着两类天然产物的合成研究来开展的。其中一类是含噁唑环结构的天然产物Melanoxadin,MR-93A,Melanoxazal以及MR-93B,它们都是黑色素生物合成抑制剂。另一
伴随着物联网技术的急速发展,如何对其产生的“海量”大数据进行高效迅捷的信息处理成为物联网技术发展应用的重要课题之一。随着人工智能技术的快速发展成熟,其与物联网技术的有机结合越来越受科研人员的关注。在人工智能技术的应用中,机器学习技术无论是在数据学习处理还是挖掘等方面均具有强大的技术优势,该技术未来将在物联网领域得到广泛的应用也逐步成为了人们的共识。本文基于课题组研发的ANN(Artificial
人类社会已经进入大数据时代,使用数据分析方法研究问题已成为普遍共识。随着医疗数据的不断发展,对医疗数据进行分析建模有广泛的应用前景。疾病诊断相关分组方案(又称为DRGs分组)是国际上比较公认的科学合理的分组方法,能够促进医疗资源的合理分配,减轻患者的负担。但我国目前缺乏较完善的DRGs分组理论体系,需要结合实际国情和医疗数据的具体情况研发出一套较合适的对患者数据进行分组的方法。基于此,本论文利用数
在经济不断发展的今天,人们已经越来越离不开汽车且对其性能、外观等要求逐渐提高。改变外观就要制造新的覆盖件模具,且这类模具都有大量的拼接特性,加工时极易产生冲击振动