5。结论 13

参考文献 13

1。引言

1。1 研究背景

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米级（长度在0。1-100 纳米），或由它们作为基本单元构成的材料，大致可以分为以下四类：零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料、三维纳米材料[1]。纳米材料大约是十到一百个原子紧密相连的尺寸，与电子的相干长度十分接近，它的性质会因为强相干作用而发生极大变化，在光学、热学、电学、磁学等方面与普通材料发生极大的差异，这引起了现代科学家的广泛关注，目前，已有不少纳米材料应用于社会生产生活各个领域。近年来，过渡金属氧化物，如氧化镍、氧化锌、氧化亚铜、氧化钨、氧化钼等作为新兴纳米材料受到了众多科学家的青睐。论文网

纳米材料中有一类全新的催化剂，解决了很多环境污染问题。当前环境问题是社会重点关注问题，水污染情况严重，其中有机污染物对水体的污染问题十分严峻，日常生活和工业生产中的多种成分都是污染源，比如卤代烃、酚类、多环芳烃等等。水体污染会通过食物链和食物网富集进入人体，相关科研人员都在积极寻找对策，争取消灭污染源。近年来，研究发现光催化材料对有机污染物有降解作用，本次论文研究对象MoO3纳米阵列对有机污染物就有高效的降解能力。

1。2研究意义

有机物造成的水体污染问题亟待解决，实际应用上出现了多种方法，包括萃取法，树脂吸附法、挥发性有机物吹扫捕集-气质联用测定法、半导体光催化法等等。半导体光催化法以其高效、可重复利用，工艺流程简单得到了广泛应用。TiO2是常用的光催化材料，但是它在处理有机污染物时往往会失去活性，MoO3纳米阵列以其高催化性能和稳定的化学活性吸引了众人的眼球。本论文对水热合成法制备MoO3纳米阵列的反应时间和煅烧温度做了探究，发展了MoO3纳米阵列的理论基础，完善了科学研究体系，同时对MoO3纳米阵列的生长机理也进行了深入研究，为三氧化钼纳米阵列在光催化材料的研制、生产和应用方面提供了理论依据，使用三氧化钼纳米阵列作为光催化剂，大大提高了实际作业效率，为实现绿色生产，高效生产做了保障，推动我国绿色产业发展，促进低碳环保型社会建设。

1。3研究流程

1。3。1制备MoO3纳米阵列

以七钼酸铵（(NH4)6Mo7O24·4H2O）和65%的浓硝酸为原料，控制烘箱温度180℃，反应时间不同，调整反应时间，分别为14小时、16小时和18小时，用水热合成法制备MoO3纳米阵列。

1。3。2煅烧反应产物

    将制得的产物置于马弗炉中，煅烧2小时，控制煅烧温度分别为350℃、450℃和550℃，得到烘干后的产物。

1。3。3光催化性研究

以亚甲基蓝溶液为有机染料，以水热合成法直接得到的产物和煅烧后的产物为催化剂，测试其分解效率。

1。3。4实验产物表征分析

利用扫描电子显微镜(SEM)对样品的结构和形貌进行表征和比较。

1。4国内外研究现状

2。MoO3纳米阵列概述

2。1MoO3纳米阵列基本性质

    钼在地球上的蕴藏量较少，中国钼矿资源居世界第二，仅次于美国。三氧化钼是钼的一种重要氧化物，不溶于水，溶于酸，在碱中的溶解度更大。由于三氧化钼在形成层式结构时排列不同，导致它有三种不同物相结构：正交相（α-MoO3，热力学稳定）、单斜相（β-MoO3，热力学介稳）和六方相（h-MoO3，热力学介稳），如图2-1所示。三者均为MOO6的畸变八面体结构，正交相三氧化钼，钼原子在中心，四周均为氧原子，八面体共棱汇聚成长链，链与链之间通过八面体共顶角形成特殊二维层状结构，层与层之间用范德华力连接，单斜相 MoO3属于ReO3型结构中钨青铜结构，六方相MoO3与正交相MoO3八面体结构相似，只是链状结构再沿着 z 轴方向进行堆积，形成MoO3三维纳米阵列，这三种晶型在高温下可以发生转化。尽管晶型不同，但三者都存在大量空穴，某些一价阳离子可以嵌入其中，也可以利用此空穴进行物质运输。以钾离子为例：文献综述