高等无机合成PPT 常州大学研一高等无机合成汇报作业.pptVIP

三元掺杂Cu-Ce-B/TiO2纳米管的合成、表征以及光催化脱硝的性能 石油化工学院 何承溧 前言 合成方法 表征 性能 前言 从垃圾焚烧炉、工业锅炉、发动机和汽车中排出的一氧化氮（NO）会导致光化学烟雾、酸雨、温室效应和雾霾天气，对生态系统和人类都是有害的。因此，迫切需要严格控制一氧化氮的排放和清除过程。已经提出了各种脱硝过程，包括燃烧改性、干法和湿法处理。光催化剂作为一种环境友好、成本低廉的去除NO的方法越来越受到人们的重视。 在十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）辅助下，用水热法成功制备了一系列单掺杂，二元掺杂和三元掺杂了Cu、Ce、B的TiO2纳米管。制备的样品进行了TEM、PL、TGA、XPS、FT-IR 光电性能的表征。结果表明，Cu、Ce和B三掺杂TiO2具有最高的光催化活性，这应归因于缩小TiO2的带隙的协同作用，大大抑制了电子和空穴的复合。 将1克锐钛型二氧化钛分散在15mL10 mol/L氢氧化钠中，搅拌1小时 0.21克CTAB加入混合溶液，超声30 min，然后将混合物在特氟隆高压釜中以150℃进行水热处理29小时。 得到的白色粉末用去离子水和乙醇多次冲洗，随后在真空抽滤。 用0.1mol/L盐酸进一步洗涤后，最后用蒸馏水冲洗至中性的pH值，在120℃烘干 然后在空气中在400℃煅烧 2 h得到纯净的TiO2纳米管 制备纯净的TiO2纳米管 将0.2at. %CuSO4·5H2O，0.3at. %Ce（SO4）2·H2O和2at. %NaBH4添加到含有10mol/L NaOH溶液的烧杯中，超声分散。 在混合物中加入1 g锐钛矿型TiO2和0.21 g CTAB，然后转移到特氟隆高压釜，在150℃加热29小时。 用0.1mol/LHCl溶液和蒸馏水清洗，直到pH值为7。 收集产品在120℃下干燥，然后在400℃空气中煅烧3小时获得Cu-Ce-B/TiO2纳米管。 在玻璃上涂上悬浮液，然后在60℃下烘干，获得了有二氧化钛涂层的玻璃板。 合成Cu-Ce-B /TiO2纳米管 表征 XRD analysis 纯TiO2纳米管、单掺杂，二元掺杂和三元掺杂的钛酸盐纳米管400℃煅烧 XRD TiO2纳米管在不同的温度下煅烧 Cu-Ce-B/TNTs在不同的温度下煅烧 TEM analysis 紫外-可见吸收光谱分析（UV-Vis absorbance spectra analysis） TiO2纳米管, B/TNTs, Ce/TNTs, Cu/TNTs, Cu- B/TNTs, Ce-B/TNTs, Cu-Ce /TNTs 以及 Cu-Ce-B/TNTs的紫外可见吸收光谱 PL properties analysis光致发光光谱分析 TiO2纳米管, B/TNTs, Ce/TNTs, Cu/TNTs, Cu- B/TNTs, Ce-B/TNTs, Cu-Ce/TNTs 和 Cu-Ce-B/TNTs在激发波长为300 nm时的PL光谱。 TG-DSC analysis热重量-示差扫描量热法 Cu-Ce-B/TNTs样品的DSC–TG曲线 XPS analysis（X射线光电子光谱） Cu-Ce-B/TNTs 的XPS谱图(a) Cu2p的高分辨率XPS谱图（b） Ce3d (c) XPS analysis（X射线光电子光谱） B1s (d) O1s (e) Cu-Ce-B/TNTs 和 纯 Ti2p (f) FT-IR analysis傅里叶变换红外光谱分析 Cu-Ce-B/TNTs反应前后的红外光谱。