探究层状钛基多酸盐合成及其光催化性能-

论文导读：对乙硫醇的吸附与光催化氧化能力,采取红外光谱浅析反应物与氧化产物在催化剂表面滞留。结果表明,乙硫醇在前驱物K2Ti409和CsTi2NbO7表面仅仅发生物理吸附作用,且在自然光下没有发生催化氧化反应。而插层后的复合层状氧化物样品对乙硫醇具有良好的吸附能力,同时,样品对光谱的响应向可见光区域移动,能带减小,因而在可见光下具有
摘要：钛基多酸盐是一类典型阳离了型层状化合物,利用层间阳离子可交换性以转变其物理化学性质,进而来提升光催化活性。本论文采取高温固相反应法合成层状钛基多酸盐K2Ti4O9和CsTi2Nb07,利用H-交换、剥离-组装等改性策略将过渡金属氧化物Fe2O3进行柱撑。采取X-射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱等现代物理化学技术对催化剂的结构,形貌和光谱响应进行了表征。以乙硫醇作为探针,定性评价了催化剂的光催化氧化能力。实验结果表明：通过高温固相反应法获得的K2Ti409和CsTi2NbO7分别呈现单斜晶系和正交晶系结构,样品晶型较为规则且具有良好的层状结构。利用剥离-组装的策略得到Fe2O3插层产物Fe2O3/H2Ti4O9和Fe2O3/HTi2NbO7.XRD浅析结果表明插层后的样品的层间距增大了,FT-IR浅析结果指出样品在经过酸化、剥离-组装的手段得到相应的产物,其骨架振动吸收峰整体发生了蓝移,紫外浅析结果说明改性后样品的光谱响应移向了可见光区,禁带能量减小。结果说明Fe2O3已经有着于样品中。采取静态条件下考察了样品对乙硫醇的吸附与光催化氧化能力,采取红外光谱浅析反应物与氧化产物在催化剂表面滞留。结果表明,乙硫醇在前驱物K2Ti409和CsTi2NbO7表面仅仅发生物理吸附作用,且在自然光下没有发生催化氧化反应。而插层后的复合层状氧化物样品对乙硫醇具有良好的吸附能力,同时,样品对光谱的响应向可见光区域移动,能带减小,因而在可见光下具有良好的光催化氧化能力,可以将乙硫醇氧化为磺酸以及磺酸酯。层状多聚钛酸盐与钛铌酸盐的层状结构为构建合适的光催化材料提供的一个良好的构建单元,通过金属氧化物插层进行模块化组装构建的复合光催化剂对乙硫醇具有良好的吸附和光催化氧化能力。关键词：高温固相反应法论文层状钛基多酸盐论文剥离-组装论文乙硫醇论文光催化氧化论文
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Abstract6-11
1 文献综述11-22

1.1 前言11-12

1.2 光催化反应12-15

1.2.1 半导体光催化12-13

1.2.2 半导体光催化降解反应机理13-15

1.3 钛基多酸盐的探讨进展15-21

1.3.1 层状钛基多酸盐的结构特点15-16

1.3.2 层状钛基多酸盐的制备策略16-17

1.3.3 层状钛基多酸盐的性质17-18

1.3.4 层状钛基多酸盐的运用18-21

1.4 本课题探讨内容21-22

2 钛基多酸盐的制备及其插层柱撑22-38

2.1 实验试剂及其设备22-23

2.2 样品表征23

2.3 K_2Ti_4O_9的制备及其柱撑23-30

2.3.1 K_2Ti_4O_9的制备23-24

2.3.2 K_2Ti_4O_9柱撑样品的制备24-25

2.3.3 结果与讨论25-30

2.4 CsTi_2NbO_7的制备及其柱撑30-37

2.4.1 CsTi_2NbO_7的制备30-31

2.4.2 CsTi_2NbO_7柱撑样品的制备31-32

2.4.3 结果与讨论32-37

2.5 本章小结37-38

3 钛基多酸盐及其插层物光催化降解乙硫醇38-48

3.1 实验部分38-39

3.

1.1 实验试剂及仪器38

3.

1.2 催化剂对乙硫醇的吸附及其光催化性能测试38-39

3.

1.3 样品表征39

3.2 结果与讨论39-46
3.

2.1 样品对光谱的响应特点39-41

3.

2.2 FT-IR浅析41-46

3.3 本章小结46-48
结论48-49
参考文献49-54
致谢54-55
作者介绍55