氧化钨基微纳米催化剂及其聚砜(PSF)复合膜的制备与性能研究

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纳米氧化钨是重要的半导体材料,在燃料电池、信息存储、化学传感器和染料降解等领域有着广泛的应用前景,目前已经成为最具开发潜力的新材料之一。由于特殊的结构和形貌对材料的性质有重要的影响,因此,对氧化钨基微纳米材料的制备与物理化学性质的研究具有重要意义。  本文以水热法和共沉淀法制备了WO3、WO3-CNTs、WO3-Ag3PO4催化剂,采用XRD、FT-IR、SEM、UV-vis等手段对粉体催化剂做了表征,详细的研究了氧化钨基微纳米材料的合成条件对产物结构、形貌及粒子大小的影响,找到了合成花状和柱状氧化钨的较佳实验条件。并详细探讨了三种粉体催化剂对亚甲基蓝溶液的降解效率,研究表明在光降解的最佳反应条件下,降解率均在90%以上。另外,为了解决粉体催化剂难于回收再利用的缺点,我们将粉体催化剂与聚砜膜进行了负载。负载型聚砜催化膜的降解实验表明,在适合的反应条件下,三种催化膜均具有较高的催化活性,WO3-Ag3PO4-PSF,WO3-CNTs-PSF和WO3-PSF催化膜的降解率分别为98.8%、97.2%和96.3%。为了考察催化膜的使用周期,对催化活性最好的WO3-Ag3PO4-PSF平板催化膜做了重复性实验。结果表明,当WO3-Ag3PO4-PSF催化膜重复使用4次时,亚甲基蓝溶液的降解率仍达到80%以上,这就说明负载型催化膜有着较好的长期使用性。
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