磁性空心双层微球的制备及性能研究.pdf

《磁性空心双层微球的制备及性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、犬ｉｌ嫂－大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士芽位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ磁性空心双层微球的制备及性能研究化学工程学科专业作者姓名罗凡指忌教肺李祥村副教授红教＿—罝高＿２０１５年６月答辩日期硕士学位论文磁性空心双层微球的制备及性能研究Ｐｒｅａｒａｔｎｅｔ－ｐｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｍａｇｉｃｄｏｕｂｌｅｓｈｅｌｌｅｄｈｏｌｌｏｗｓｐｈｅｒｅｓ作者姓名：罗凡学科、专业：化

2、学工程学号：２１２０７０５１指导教师：李祥村副教授贺高红教授完成日期：２０１５年６月大遠＿理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行研究，工作所取得的成果。尽我所知除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果也不包含其他已申请，学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说朋并表示了谢

3、意。若有不实之处本人愿意承担相关法律责任。，学位论文题目：双）层＿求的铜各反ｆｉ辟；＾有Ａ作者签名：Ｗ日期：年ｇ月日大连理工大学硕士学位论文摘要空心微球具有大比表面积、低密度、形貌可控等优点，在污水处理、纳米反应器、催化、药物缓释、超级电容器、光电等领域有很好的应用前景。而空心多层微球与空心单层微球相比具有更大的比表面积、更好的结构稳定性和优异的功能，在相关应用上具有更多的优势。目前空心多层微球的制备主要采用多次化学沉积、层层自组装等方法，过程复杂耗时，且难以回收再利用。因此，如何

4、用简单有效的方法合成易回收的空心多层微球成为了人们的研究热点一。本论文釆用步气溶胶法合成了两壳层组分不同的磁性空心双层微球，并研究了该微球的相关性能。一－再生长机理合成了磁性空心Ｃ／Ｓ论文首先用步气溶胶法及溶解ｉ０２双层微球，该微球内层为Ｃ壳，外层为Ｓｉ０２壳，且两层间有约５０ｎｍ的空隙，磁性物质均匀分布在壳２３层中。该微球拥有较大的比表面积和孔体积（分别为２２６．３ｒｎ／和０．５１ｃｍ／）ｇｇ，利于对２＋＋。分子的吸附，研宄了其对亚甲基蓝（ＭＢ）和金属离子Ｐｂ、Ａｇ的吸附性能结果表明，该微球对ＭＢ的最大饱

5、和吸附量可达到１７１．２ｉｎｇ／ｇ高于Ｓｉ０２单层微球的最大饱和吸附量（１５０．０ｍｇ／ｇ）。在重复使用５次后，对ＭＢ的去除率仍能达到９５％以上。磁性微球对２＋＋ＭＢ的吸附符合Ｌａｎｇｍｕｉｒ模型。磁性双层微球对Ｐｂ、Ａｇ的最大饱和吸附量可分别达到２１６．５ｍｇ／ｇ和２８３．１ｍｇ／ｇ高于ＳｉＯｓ单层微球的最大饱和吸附量（１８９．８ｍｇ／ｇ和２１３．４２＋＋ｍｇ／ｇ），重复使用５次后，双层微球对Ｐｂ、Ａｇ的最大饱和吸附量仍能达到１８０ｍｇ／ｇ和２４５ｍｇ／ｇ。另外，在吸附过程中可通过外加磁场对磁性微球进行有

6、效回收。将磁性空心Ｃ－／／／Ｓｉ０２双层微球作为载体制备了磁性空心Ｃ／Ｓｉ０２Ａｕ微球和ＣＡｕＣ微－ＮＰ）的催化性能－球并考察了它们对对硝基苯酧（４。实验结果表明磁性空心Ｃ／Ｓｉ０２Ａｕ－Ｃ／Ａｕ／Ｃ微球与Ｃ／Ｓ－微球对４ＮＰ具有很好的催化性能，ｉ０２Ａｕ微球相比具有更好的稳定性，且催化性能良好。两种微球均可通过外加磁场进行回收。最后以该磁性空心Ｃ／Ｓｉ０２双层微球作为模板制备了空心Ｃ／Ｃ双层微球，该微球具２３８２一有较大的比表面积（４．０ｉｎ／ｇ）和孔体积（０．９２ｃｍ／ｇ）是种较理想的超级电容器电极材料

7、。测试结果表明，其在电流密度为Ｏ．ｌＡ／ｇ时电极的比电容达到２５１Ｆ／ｇ。在电流密ｌＡ／５４％，Ｃ双度为ｇ时，经过５０００次的循环实验电极的比电容减少了．说明空心Ｃ／层微球电极具有优异的电极循环稳定性能。关键词：空心双层微球吸附；催化；超级电容器；－－Ｉ磁性空心双层微球的制备及性能研究Ｐｒｅａｒａｔｏｎａｎｄｒｏｅｒｔ－ｉｐｐｉｅｓｏｆｍａｇｎｅｔｉｃｄｏｕｂｌｅｓｈｅｌｌｅｄｈｏｌｌｏｗｓｐｈｅｒｅｓｐＡｂｓｔｒａｃｔＯｗｔｔ－ｅｎｓｔａｒｅｓｕａｅａｒｏｅｒｔｅｓｉｎｏｈｅ

8、ｉｒｗｅｌｌｄｅｆｉｎｅｄｍｏｒｈｏｌｏｌｏｗｄｉｒｆａｃｅｒｉｇｐｇｙ，ｙ，ｌｇｐｐ，ｈｏｌｔｔｌｉｔｈａｔｔｌｏｗｓｈｅｒｅｓｓｈｏｗｒｅａａｄｖａｎａｅｓｉｎｍａｎａｃａｉｏｎｓｓ