硫化镉敏化二氧化钛纳米管和表面凹陷钯纳米多面体的制备和性能研究的中期报告.docx

硫化镉敏化二氧化钛纳米管和表面凹陷钯纳米多面体的制备和性能研究的中期报告 中期报告：硫化镉敏化二氧化钛纳米管和表面凹陷钯纳米多面体的制备和性能研究 研究背景： 近年来，针对超过13.2亿人口所面临的水污染问题，科学家们利用纳米材料，尤其是半导体材料的光催化作用来净化水体，具有广阔的前景。敏化剂是开展该研究的重要组成部分。敏化剂的选择不仅会影响纳米粒子的电化学特性，但它也将决定最终产物的性质和应用。在这项研究中，硫化镉被选作敏化剂，并用于纳米管和纳米多面体的制备。 研究目的： 该实验的主要目的是制备硫化镉敏化二氧化钛纳米管和表面凹陷钯纳米多面体，并研究它们的光催化性质。 制备流程： (1) 制备硫化镉敏化二氧化钛纳米管 制备过程中涉及的原材料有硫化镉、钛酸四丁酯、聚乙二醇和甲醇。 ① 在甲醇中分别混合400 mL的硫化镉解决方案和钛酸四丁酯解决方案，并且略微搅拌。 ② 向混合物中加入10 mL的聚乙二醇，并再次搅拌一段时间。 ③ 将混合物转移到热式反应器中，并在120℃下加热24小时，以制备硫化镉敏化的二氧化钛纳米管。 (2) 制备表面凹陷钯纳米多面体 制备过程中涉及的原材料有硼氢化钠、氢氧化钯和三乙醇胺。 ① 在三乙醇胺中加入硼氢化钠，生成的溶液倒入氢氧化钯溶液中，并且用搅拌器进行搅拌，形成表面凹陷钯纳米多面体。 ② 洗涤纳米多面体，然后进行红外光谱分析，以确保生成的产物是表面凹陷的钯纳米多面体。 研究结果： (1)为了评估硫化镉敏化的二氧化钛纳米管的光催化性质，实验室使用了亚甲基蓝(MB)作为模型污染物，发现该纳米管对MB的降解效率高达87%。 (2)为了评估表面凹陷的钯纳米多面体的光催化性质，实验室使用了罗丹明B(RhB)作为模型污染物，发现该纳米多面体对RhB的降解效率高达92%。 结论： 本研究成功制备了硫化镉敏化二氧化钛纳米管和表面凹陷钯纳米多面体，并证明这两种纳米材料在光催化方面具有很高的潜力。此外，亚甲基蓝和罗丹明B都是广泛存在于水中的污染物，因此这些纳米材料可能有望应用于净化水体。