純相鈦酸鎂納米晶及其復(fù)合材料的合成與性能研究.pdf

1、鈣鈦礦納米材料在光催化產(chǎn)氫領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。隨著光催化產(chǎn)氫材料的研究得知，產(chǎn)氫的性能受到納米材料的性質(zhì)制約，鈦酸鹽是一種較好的光催化劑，尤其鈦酸鎂表現(xiàn)出較高的光催化產(chǎn)氫活性，但是純相的鈦酸鎂納米晶很難合成。所以合成純相的鈦酸鎂納米晶對光催化產(chǎn)氫具有重要意義。本文首次合成出了純相的MgTi2O5、Mg1.2Ti1.8O5和MgTiO3納米晶用于光催化產(chǎn)氫領(lǐng)域，并合成了C3N4/Mg1.2Ti1.8O5復(fù)合材料，提高光催化產(chǎn)氫效果。主要研

2、究內(nèi)容如下:
　　(1)鈦酸鎂納米晶在合成過程中很容易發(fā)生相變而出現(xiàn)混相結(jié)構(gòu)。本文采用有機(jī)配體的配位聚合方法合成純正交相的MgTi2O5納米晶。通過調(diào)控反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)溫度，合成了純相的MgTi2O5納米晶。通過XRD、SEM、TEM、EDS等方法分析了產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)組成和形貌，并對產(chǎn)品光催化產(chǎn)氫性能進(jìn)行研究，PEC（光電化學(xué)性能）分析結(jié)果表明MgTi2O5納米晶在光催化反應(yīng)中有較好的電荷分離效果、較大的電荷密度和較小的電化學(xué)阻抗。

3、
　　(2)通過水熱法成功的合成了純相Mg1.2Ti1.8O5和MgTiO3納米晶。通過改變?nèi)軇┘胺磻?yīng)物的濃度條件，獲得了純相的Mg1.2Ti1.8O5和MgTiO3納米晶。純相的Mg12Ti1.8O5和MgTiO3納米晶在結(jié)構(gòu)組成和形貌上均有所不同。光催化產(chǎn)氫性能結(jié)果表明Mg1.2Ti1.8O5納米晶的光催化產(chǎn)氫性能較好， PEC分析測試顯示出Mg1.2Ti1.8O5電荷分離效果最好，電荷密度最大，電化學(xué)阻抗較小。
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