铁的氧化物及其核壳结构的水热合成和光催化性能研究

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景

1.2 核壳复合材料

1.2.1 简介

1.2.2 核壳材料与异质结

1.2.3 核壳材料的制备

1.2.4 应用前景

1.3 光催化剂TiO2

1.3.1 研究现状

1.3.2 光催化机理

1.3.3 TiO2在应用中的局限性

1.4 铁的氧化物

1.4.1 Fe3O4

1.4.2 Fe2O3

1.5 研究目的及意义

1.6 研究内容

2 实验过程

2.1 实验试剂和仪器

2.1.1 实验试剂

2.1.2 实验仪器

2.2 实验方案和技术路线

2.2.1 实验方案

2.2.2 技术路线

2.3 铁的氧化物的制备

2.3.1 Fe3O4颗粒的制备

2.3.2 Fe2O3颗粒的制备

2.4 Fe3O4@TiO2的制备

2.5 Fe2O3@TiO2的制备

2.6 铁的氧化物及其核壳材料的表征

2.6.1 X射线衍射分析(XRD)

2.6.2 扫描电子显微镜(SEM)

2.6.3 透射电子显微镜(TEM)

2.6.4 激光粒度分布仪

2.7 核壳材料的光催化性能评价

2.7.1 降解物的选择

2.7.2 甲基橙的吸收波长曲线

2.7.3 实验装置

2.7.4 制备甲基橙溶液

2.7.5 降解实验步骤

2.8 核壳材料的磁性能评价

3 Fe3O4的水热合成

3.1 水热温度的影响

3.2 水热时间的影响

3.3 分散剂的影响

3.4本章小结

4 Fe2O3的水热合成

4.1 分散剂对水热合成Fe2O3的影响

4.1.1 水热合成的Fe3O4

4.1.2 Fe3O4煅烧后

4.1.3 分散剂对一步水热工艺制备的Fe2O3形貌的影响

4.2 制备工艺对Fe2O3的影响

4.2.1 水热后煅烧工艺

4.2.2 一步水热工艺

4.3 pH值对α-Fe2O3形貌的影响

4.4 水热时间对α-Fe2O3形貌的影响

4.5 α-Fe2O3的水热形成机理

4.6 水热法制备的α-Fe2O3形貌随前驱液pH值的演变

4.7 本章小结

5 FexOy@TiO2的结构表征与性能评价

5.1 Fe3O4@TiO2

5.1.1 分散剂对Fe3O4@TiO2形貌的影响

5.1.2 分散剂的量对Fe3O4@TiO2形貌的影响

5.2 Fe2O3@TiO2

5.2.1 内核制备工艺对Fe2O3@TiO2形貌的影响

5.2.2 Fe3+:Ti4+摩尔比对Fe2O3@TiO2形貌的影响

5.3 Fe3O4@TiO2的光催化性能

5.4 Fe2O3@TiO2的光催化性能

5.5 FexOy@TiO2的磁性

5.5.1 Fe3O4@TiO2的磁性

5.5.2 Fe2O3@TiO2的磁性

5.6 本章小结

6 结论

致谢

参考文献