文档介绍：分类号——————————————————密级密级密级
UDC
研究生学位论文
空心玻璃微珠——Cu/Cu 2O 复台镀层
的制备及其光催化性能的研究
研究生姓名营泽营泽营泽
指导教师姓名高荣杰副教授
申请学位级别硕硕硕士士士专业名称材料物理与化学
论文答辩日期 2011 年年年 555 月月月 171717 日日日学位授予日期 2011 年年年 666 月月月
中国海洋大学
谨以此论文献给关心我成长的老师、、亲人和朋友亲人和朋友
------------------ 营泽
空心玻璃微珠——Cu/Cu 2O 复台镀层
的制备及其光催化性能的研究
学位论文完成日期:
指导教师签字:
答辩委员会成员签字:
独独独创创创声声声明明明
本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的
研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其
他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包含未获得(注:如没有其他需要特别
声明的,本栏可空)或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作
的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明井表示谢意。
学位论文作者签名: 签字日期: 年月日
—————————————————————————————————————————————————————————————————————
学位论文版权使用授权书
本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,井同意以下
事项:
1、学校有权保留井向国家有关部门或机构送交论文的复刚件和磁盘,允许
论文被查阅和借阅。
2、学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以
采用影刚、缩刚或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权清华大学“中
国学术期刊(光盘版)电于杂志社”KI《中国知识资源总库》,
授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》。
(保密的学位论文在解密后适用本授权书)
学位论文作者签名: 导师签字:
签字日期: 年月日签字日期: 年月
空心玻璃微珠——Cu/Cu 2O 复台镀层
的制备及其光催化性能的研究
摘要
氧化亚铜(Cu 2O)的禁带宽度只有 ,可被 600nm 波长(可见光)激
发,是一种半导体可见光催化剂,而且其稳定性超出人们的预期,在可见光催化
领域有着十分重要的应用。但常规 Cu 2O 有严重缺陷:光能利用率低、用量大、
难于从处理液中分离。通过将其负载于空心玻璃微珠匕则可很好地解决这些间
题。实际应用中只是光催化剂的外层吸收可见光,所以只需在微球表面匕负载少
量 Cu 2O 就可达到较好的催化效果,大幅降低其用量。另外,由于负载于微米级
大小的空心玻璃微珠匕,可使粉末漂浮于处理液表面,不但可以很容易地从处理
液中进行分离,而且还提高了光接触面积,增加催化剂的光催化活性。过渡金属
复合光催化剂能够有效的阻止由光产生的电于空穴对的再结合,井且能够将电于
空穴快速向所吸附的反应物转移,甚至能够通过本征吸收边沿伴随的红移来改变
能带隙的结构。所以过渡金属复合氧化亚铜可以有效地提高光催化性能。
本论文首先以氢氧化钠( NaOH )、硝酸银(AgNO 3 )、五水合硫酸铜
( CuSO 4·5H 2O )、酒石酸钾钠( C4H4KNaO 6·4H 2O )、乙二胺四乙酸二钠
(Na 2EDTA·2H 2O)、甲醛(HCHO )、苯井三氮哇(C 6H5N3)等为原料,简化传统
的粗化、敏化处理,通过滴加氢氧化钠溶液控制 pH 值的化学镀覆工艺实现了镀
层对微珠的完整包覆。通过单因素实验,研究了温度、主盐浓度、还原剂浓度及
装载量等因素对化学镀反应速率和包覆率的影响。利用扫描电于显微镜、电于能
谱仪、X 射线衍射仪、EDTA 溶液滴定对包覆层的形貌、组成、晶体结构进行表
征。结果表明,反应速率和包覆率随温度、主盐浓度和还原剂浓度的增加而增加,
随装载量的增加而减小。通过对比分析,得到了最佳镀覆条件, :CuSO 4·5H 2O
,HCHO(37%) ,Na 2EDTA·2H 2O ,C4H4KNaO 6·4H 2O
,温度为 40 ℃,装载量为 ,pH 值为 ,搅拌方式为电磁搅拌。
检测结果显示包覆层铜镀层中铜含量为 % 。
而后在所制备的空心玻璃微珠包覆铜粉末的基础匕,用氢氧化钠(NaOH )、
双氧水(H2O2)通过水热氧化法制备了