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摘要：本论文研究多级孔WO3的合成，修饰和光催化性能。首先，利用原位聚合法制备高度有序的PMMA模板，并利用PMMA为模板控制合成具有三维孔洞结构的3DWO3。其次，利用双温区Al还原技术对3DWO3进行后修饰；最后，利用亚甲基蓝溶液为目标污染物，探索3DWO3和Al还原后修饰对光催化性能的影响。在实验过程中，采用XRD、紫外-可见吸收光谱和荧光发射光谱、SEM、TEM等表征手段对材料的结构、形貌及催化性能进行分析。结果表明：在未进行不同温度下的Al还原时WO3，500℃下煅烧的WO3最为合适，可见光MB的降解率为38%。700℃下Al还原的WO3，含有较多的氧空位，空穴-电子复合率低，具有核壳结构，可见光响应性高，在100min，降解率达到90%。58140
毕业论文关键词： 多级孔WO3；可见光；Al还原
Synthesis, Modification and Photocatalytic Properties of Multi Stage Porous WO3
Abstract：The thesis of WO3 hole multi-stage synthesis, modification and photocatalytic properties. Firstly, in-situ polymerization method highly ordered PMMA template, and using PMMA as a template to control the synthesis of a three-dimensional pore structure of 3DWO3. Secondly, dual-zone Al reduction technology after 3DWO3 modified; and finally, the use of methylene blue solution as the target pollutants, exploring the catalytic properties of light and Al after 3DWO3 reduction modifications. During the experiment, by XRD, UV - Vis absorption spectra and fluorescence emission spectra, SEM, TEM characterizations of structure, morphology and the catalytic properties of the material for analysis. The results showed that: when no different temperatures Al WO3, 500 ℃ calcined at reducing WO3 most appropriate, visible MB degradation rate of 38%. 500 ℃ under Al restore WO3, containing more oxygen vacancy, a hole-electron recombination rate, with a core-shell structure, highly visible response in 120min, the degradation rate of 90%.
Keywords: Multi-stage hole WO3;Visible light;Al reduction;Photocatalytic
目录
1 绪论 1
1.1 光催化剂 1
1.1.1 光催化剂研究的目的和意义 1
1.1.2 光催化剂的理论基础与种类 2
1.2 介孔材料 3
1.2.1 WO3 介孔材料 3
1.2.2 WO3的光催化原理 4
1.2.3 WO3 介孔材料合成方法 4
1.2.4 WO3 介孔材料研究现状 7
1.3 WO3的实际应用 8
1.3.1 有机污染物的光催化降解 8
1.3.2 石油化工的降解 8
1.3.3 空气净化 8
1.3.4光催化杀菌 8
1.3.5光催化降解水 8
1.4 选题思路 9
2 实验部分 10
2.1 实验原料及设备 10
2.2 实验过程 11
2.2.1 PMMA的制备 11
2.2.2 3D WO3的合成 12
2.2.3 3D WO3的双温区Al还原 12
2.2.4 WO3光催化的实验 13
2.3 分析表征 14
2.3.1 扫描电镜 14
2.3.2 X射线衍射分析