基于多金属氧酸盐（POM）的功能复合膜的制备、表征与特性研究

摘要

该文利用溶胶-凝胶结合旋涂及煅烧等技术,制备了两类具有光化学活性的负载型缺位多金属氧酸盐复合膜材料PW<,11>/SiO<,2>,SiW<,11>/SiO<,2>,GeW<,11>/SiO<,2>;PW<,11>/TiO<,2>,SiW<,11>/TiO<,2>,GeW<,11>/TiO<,2>.利用紫外漫反射光谱、红外光谱、固体核磁共振波谱,电感耦合等离子体原子发射光谱和X-射线粉末衍射等手段对上述新材料进行了组成测定和结构表征.以低浓度甲酸(FA)水溶液在近紫外光照射下的降解反应为模型反应研究了三种SiO<,2>负载型缺位多金属氧酸盐复合膜的非均相体系光催化活性、反应动力学和反应机理.通过水溶液中偶氮类染料CR,NBB的降解反应系统研究了PW<,11>/TiO<,2>,SiW<,11>/TiO<,2>,GeW<,11>/TiO<,2>三种复合膜的光催化活性.通过对一些气体(NH<,3>,NO<,2>,C<,2>H<,5>OH和C<,6>H<,6>)的气敏状况测试,考察了POM/TiO<,2>复合膜的气敏性能.发现与TiO<,2>相比,对于毒性较大的气体(NO<,2>和NH<,3>),POM/TiO<,2>复合膜既具有较低的工作温度(约420-430K)同时又具有高的多的气敏性能.我们推断,两种膜气敏特性的差异与膜上的POM的电子受体功能以及膜的吸附能力的提高有关.此研究为进一步开拓POM/TiO<,2>复合膜作为气敏材料的应用领域提供了基础研究数据.

目录

文摘

英文文摘

声明及说明

第一章绪论

1.1光催化化学概述

1.2 TiO2光催化化学概述

1.3多金属氧酸盐光催化化学概述

1.3.1多金属氧酸盐概述

1.3.2多金属氧酸盐光催化基本原理

1.3.3多金属氧酸盐光催化光催化反应实例

1.3.4多金属氧酸盐光催化化学反应机理研究现状

1.4非水溶性多金属氧酸盐简介

1.4.1酸式十二钨磷酸铯

1.4.2氧化硅负载型多金属氧酸盐

1.4.3分子筛负载型多金属氧酸盐

1.4.4活性碳负载型多金属氧酸盐

1.4.5多金属氧酸盐-柱撑化合物

1.4.6三维有序大孔多金属氧酸盐-氧化硅杂化材料

1.4.7多金属氧酸盐-复合膜材料

1.5课题的选择及其目的

第二章多金属氧酸盐-氧化硅复合膜XW11/SiO2(X=P, Si，Ge)的合成、表征和光催化性能

2.1合成与表征

2.1.1实验部分

2.1.2结果与讨论

2.2光催化性能

2.2.1实验部分

2.2.2结果与讨论

第三章多金属氧酸盐-氧化钛复合膜XW11/TiO2(X=P,Si，Ge)的合成、表征和光催化性能

3.1合成与表征

3.1.1实验部分

3.1.2结果与讨论

3.2光催化性能

3.2.1实验部分

3.2.2结果和讨论

第四章多金属氧酸盐-氧化钛复合膜XW11/TiO2(X=P,Si，Ge)的气体吸附性能

4.1前言

4.2实验部分

4.2.1 XW11/TiO2(X=P,Si，Ge)复合膜和TiO2膜的合成

4.2.2 XW11/TiO2(X=P,Si，Ge)复合膜的气体吸附特性测试

4.3结果和讨论

4.3.1 XW11/TiO2(X=P，Si，Ge)复合膜的表征

4.3.2不同温度下XW11/TiO2(X=P，Si，Ge)复合膜的气体吸附性能

结论

参考文献

附录

博士期间发表论文清单

致谢