氣凝膠作為一種功能性強(qiáng)、比表面積大、孔隙率高、化學(xué)穩(wěn)定性好的新型多孔材料獲得了人們的關(guān)注,并在醫(yī)學(xué)、絕緣、和催化等多種領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。通常采用超臨界干燥方法制備性能良好的塊狀氣凝膠,但是這種方法也有風(fēng)險(xiǎn):高溫和高壓,所使用溶劑的可燃性,耗時(shí)無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化。本文采取亞臨界干燥方法,降低了設(shè)備成本,可靠且可重復(fù),可以使生產(chǎn)過程在經(jīng)濟(jì)上更加可行,擴(kuò)大氣凝膠的應(yīng)用范圍。本論文以鈦酸四丁酯為前驅(qū)體,在亞臨界干燥條件下,采取溶膠-凝膠法制備了Fe³⁺摻雜Ti O₂氣凝膠。結(jié)果顯示,所制備的Ti O₂氣凝膠具有大的比表面積,摻雜氣凝膠比表面積為497.20-503.15 m²/g,摻雜后平均孔徑和孔體積變大。Fe³⁺摻雜后,Ti O₂的光響應(yīng)可以從紫外光變?yōu)榭梢姽?Ti O₂的光響應(yīng)范圍變大。摻雜后,熒光強(qiáng)度降低,表明激發(fā)電子-空穴的復(fù)合速率減慢。在光催化CO₂合成甲醇實(shí)驗(yàn)中,TiO₂氣凝膠比P...

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1.文獻(xiàn)綜述
    1.1 氣凝膠簡介和發(fā)展現(xiàn)狀
        1.1.1 氣凝膠簡介
        1.1.2 氣凝膠發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 氣凝膠的制備方法
        1.2.1 溶膠-凝膠反應(yīng)
        1.2.2 凝膠的老化過程
        1.2.3 凝膠的干燥
    1.3 氣凝膠在催化領(lǐng)域的應(yīng)用
        1.3.1 TiO₂氣凝膠
        1.3.2 光催化原理
    1.4 其他多孔材料催化劑用于光催化
        1.4.1 活性炭-復(fù)合光催化劑
        1.4.2 無機(jī)多孔材料催化劑
        1.4.3 金屬有機(jī)框架(MOF)催化劑
    1.5 環(huán)氧化反應(yīng)
        1.5.1 環(huán)氧化物的用途
        1.5.2 含鈦分子篩環(huán)氧化的作用機(jī)理
        1.5.3 分子篩
        1.5.4 含Ti無定型SiO₂催化劑
    1.6 本課題的選題意義、內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)
        1.6.1 選題意義
        1.6.2 研究內(nèi)容
        1.6.3 本課題的創(chuàng)新點(diǎn)
2.實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 實(shí)驗(yàn)所需藥品
    2.2 實(shí)驗(yàn)所需儀器
    2.3 催化劑的表征
        2.3.1 孔結(jié)構(gòu)分析(N₂吸附-脫附)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜分析(EDS)
        2.3.3 透射電子顯微鏡(TEM)
        2.3.4 紅外光譜分析(FTIR)
        2.3.5 X射線衍射(XRD)
        2.3.6 紫外-可見漫反射光譜(UV–Vis)
        2.3.7 熒光光譜(PL)
        2.3.8 紫外光電子能譜(UPS)
        2.3.9 X射線光電子能譜(XPS)
3.鐵摻雜TiO₂氣凝膠可見光催化CO₂合成甲醇
    3.1 鐵摻雜TiO₂氣凝膠的制備
        3.1.1 鐵摻雜TiO₂氣凝膠的制備
        3.1.2 可光催化CO₂合成甲醇
    3.2 催化劑的表征
        3.2.1 N₂吸附-脫附
        3.2.2 透射電鏡(TEM)和掃描顯微電鏡(SEM)
        3.2.3 紅外(FT-IR)
        3.2.4 X射線衍射(XRD)
        3.2.5 紫外-可見漫反射光譜(UV–Vis)
        3.2.6 熒光光譜(PL)
    3.3 可見光催化CO₂合成甲醇
        3.3.1 可見光催化CO₂合成甲醇
        3.3.2 催化劑的能帶結(jié)構(gòu)分析
    3.4 小結(jié)
4.鈦摻雜SiO₂氣凝膠催化環(huán)辛烯環(huán)氧化
    4.1 鈦摻雜SiO₂氣凝膠的制備
        4.1.1 鈦摻雜SiO₂氣凝膠的制備
        4.1.2 環(huán)辛烯的環(huán)氧化反應(yīng)
    4.2 催化劑的表征
        4.2.1 N₂吸附-脫附
        4.2.2 透射電鏡(TEM)和掃描顯微電鏡(SEM)
        4.2.3 X射線衍射(XRD)
        4.2.4 紅外(FT-IR)
        4.2.5 紫外-可見漫反射光譜(UV–Vis)
        4.2.6 X射線光電子能譜(XPS)
    4.3 環(huán)辛烯的環(huán)氧化反應(yīng)
    4.4 小結(jié)
5.結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：4019252