釩氧化物納米材料的合成、表征及催化性能.pdf

1、制備具有新穎形貌并具有優(yōu)異性能的納米材料是納米材料研究領(lǐng)域一個熱點。
　　 本文以水熱法，水熱/溶劑熱法為基礎(chǔ)，合成了具有不同形貌的釩銅礦Cu0.85V2O5和水釩銅礦Cu3V2O7(OH)2·2H2O 復(fù)合納米材料、介穩(wěn)態(tài)V10O24·12H2O納米結(jié)構(gòu)及其灼燒而轉(zhuǎn)化成的V2O5納米顆粒和CdS 半導(dǎo)體材料，采用場發(fā)射掃描電子顯微鏡（FE-SEM）、X-射線衍射儀（XRD）、X-射線光電子能譜儀（XPS）、透射電子顯微鏡（TE

2、M）、傅立葉紅外光譜儀（FT-IR）、紫外可見光譜儀（UV-vis）等手段對所得產(chǎn)物進行了表征，主要結(jié)果如下：
　　 （1）應(yīng)用檸檬酸作為“帽子試劑”，采用一種簡單的水熱法成功地合成了由釩銅礦Cu0.85V2O5和水釩銅礦Cu3V2O7(OH)2·2H2O組成的具有“花”與“果”雙重形貌的復(fù)合氧化物納米材料。結(jié)果表明銅釩比和反應(yīng)時間都對最終產(chǎn)物的物相組成和形貌有較大影響。該復(fù)合納米材料對亞甲基藍MB 具有很強的催化降解能力，在短

3、短的五分鐘內(nèi)降解率便達到了83.6％，而且具有很好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和優(yōu)良的可重復(fù)利用性。催化劑的加入量、MB 溶液的起始濃度、MB 溶液的Ph 值、反應(yīng)溫度、氧氣的有無、催化劑本身的組成都對整個催化過程具有十分重要的影響。
　　 （2）采用市售五氧化二釩(V2O5)作為前驅(qū)體，在聚乙烯基吡咯烷酮（PVP）和過氧化氫(H2O2)的共同作用下，通過簡單的水熱反應(yīng)制得了多孔球狀單斜相的V10O24·12H2O納米晶體。通過在馬弗爐中的氧化

4、灼燒，該納米晶體可以非常方便地轉(zhuǎn)化為四方相的V2O5納米顆粒。通過時間實驗，我們討論了可能的生長機理。并應(yīng)用循環(huán)伏安法（CV）比較了二者的電化學(xué)性質(zhì)，還研究了二者的光催化性能。
　　 （3）以單質(zhì)硫S和醋酸鎘為反應(yīng)原料，以水和乙二醇（EG）作為混合溶劑，在180℃下水熱/溶劑熱反應(yīng)12 h，合成出了六角形棒組成的花狀CdS納米材料，探討了反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度、EG的體積比和反應(yīng)原料的摩爾比對產(chǎn)物形貌的影響及晶體可能的生長機理，并研