納米微晶纖維素誘導(dǎo)制備納米二氧化錫及其性能研究.pdf

1、納米二氧化錫是一種n型寬禁帶半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)異的氣敏特性和光電性能，作為一種新型功能材料應(yīng)用于氣敏和濕敏元件、電極材料、光學(xué)玻璃、催化劑、功能陶瓷等方面。無(wú)機(jī)納米材料的制備方法有很多，其中生物模板法是借鑒和利用天然生物結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)制備特殊材料結(jié)構(gòu)的一條綠色、高效、便捷的新途徑，因此近年來(lái)生物模板法一直備受關(guān)注。
　　纖維素是地球上最豐富的可再生有機(jī)物之一，它是一種多羥基的高分子物質(zhì)，可以在分子間通過(guò)氫鍵形成超分子，用作模板來(lái)引導(dǎo)納

2、米晶體的生長(zhǎng)。利用纖維素制備納米材料具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如纖維素資源豐富、可再生、成本低廉等。
　　本研究采用SnCl4·5H2O作為錫源前驅(qū)物、納米微晶纖維素CNC為模板、乙醇-水作為混合溶劑，在室溫下制備得到了SnO2-CNC樣品，煅燒后得到了納米SnO2樣品。對(duì)制備得到的納米SnO2樣品和SnO2-CNC樣品進(jìn)行TEM、XRD、TG表征;研究了SnCl4加入量、SnCl4濃度、反應(yīng)時(shí)間、煅燒溫度等工藝條件對(duì)納米SnO2粒徑大小的影

3、響，對(duì)SnO2-CNC樣品和SnO2樣品在弱紫外光照下對(duì)甲基橙的光降解性能進(jìn)行了表征，在弱紫外光照5小時(shí)后，SnO2-CNC樣品對(duì)甲基橙的降解率均優(yōu)于SnO2樣品，得出SnO2-CNC樣品有更好的光催化效果。
　　對(duì)SnO2-CNC樣品進(jìn)行了氮摻雜改性，并對(duì)SnO2-CNC-N樣品進(jìn)行了XRD、TG表征，并與SnO2-CNC樣品的XRD、TG結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，對(duì)其變化趨勢(shì)進(jìn)行了分析。對(duì)SnO2-CNC-N樣品進(jìn)行了弱紫外光光降解甲基

4、橙性能的表征，并且與前面制備的SnO2樣品進(jìn)行了比較，光降解時(shí)間達(dá)到5小時(shí)后氮摻雜樣品的光降解性能并不全高于原始產(chǎn)物SnO2。分析了不同樣品的光降解變化趨勢(shì)及原因。對(duì)SnO2-CNC-N樣品與前面制備的SnO2-CNC樣品進(jìn)行了光降解甲基橙比較，得到進(jìn)行氮摻雜的N-CNC-SnO2樣品在弱紫外光照射下對(duì)甲基橙的降解效果均優(yōu)于未摻雜N的SnO2-CNC樣品。
　　采用兩種制備方法對(duì)SnO2-CNC樣品進(jìn)行了銀摻雜改性，探討了其反應(yīng)機(jī)

5、理，并對(duì)SnO2-CNC-Ag樣品進(jìn)行了TEM表征。對(duì)兩種制備方法生成的SnO2-CNC-Ag樣品進(jìn)行了弱紫外光光降解甲基橙性能的表征，得到樣品的光降解性能隨著銀離子濃度的提高呈現(xiàn)了先上升再下降的趨勢(shì)。
　　對(duì)銀摻雜SnO2-CNC樣品與SnO2-CNC樣品進(jìn)行了光降解甲基橙比較，得出銀摻雜的SnO2-CNC樣品比未摻雜的SnO2-CNC樣品表現(xiàn)出較優(yōu)的光降解性能。對(duì)銀摻雜SnO2-CNC樣品與氮摻雜SnO2-CNC樣品進(jìn)行了光降