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多金属氧酸盐—氧化硅复合膜的制备及其光催化性能研究

耿爱芳  施卫平  郭伊荇  
【摘要】:本文采用旋涂和溶胶—凝胶两种手段制备XW1 1 O39n - /SiO2 (X =Si,Ge或P)复合膜。首先通过在XW1 1 O39n - 存在下四乙氧基硅 (TEOS)水解制备XW1 1 O39n- /SiO2 的溶胶 ,而XW1 1 O39n- /SiO2 的形成是由缺位XW1 1 O39n- 阴离子空位上亲核的表面氧原子与氧化硅网络中亲电的表面硅羟基 (≡Si-OH)间的共价键作用 ,其结果是导致XW1 1 O39n - 表面趋向饱和 ;然后 ,通过旋涂法制备了XW1 1 O39n- /SiO2 复合膜 ,本文提出了该复合膜的结构模型 ,并通过紫外—可见光谱 (UV -vis)、红外光谱 (IR)和31 P及2 9Si固体核磁共振波谱等手段证明复合膜中XW1 1 O39n- 的基本骨架结构未发生改变。膜的表面形貌通过扫描电子显微镜 (SEM)进行了表征 ,表明所制备的膜是均匀的 ,膜的厚度在 2 5 0~ 35 0nm之间。通过水溶液中甲酸 (FA)的光催化降解反应证明XW1 1 O39n- /SiO2 具有光催化活性 ,FA的降解反应遵循Langmuir一级动力学。

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