可控核壳型磁性纳米复合光催化材料基础研究

本项目提出以纳米磁体前驱体的微乳液为介质，利用微乳液界面溶胶凝胶过程制备形貌、尺寸和壳层可控的核壳结构型磁性纳米复合材料的新方法，并将其用于"磁核-催化壳"结构型磁性纳米复合光催化材料制备。利用现代表征技术对核壳型光催化材料表面结构、本体结构、晶粒、相界等微观组织结构进行表征，准确认识其精细结构。选择不同的螯合剂与M(R)4（M：Si或Ti；R：Cl或OCnHm）形成M前驱物，通过在线光纤测量和动态激光光散射技术实时检测微乳液界面溶胶凝胶过程中M前驱物浓度和所生成的凝胶粒子尺寸大小，确定微乳液界面溶胶凝胶过程中可控核壳结构形成机理和相关反应动力学参数，并建立相应动力学模型。以含氮类有机物光催化氧化过程为模型体系考察以上光催化材料的结构与催化以及磁分离性能关系。此研究成果有助于微乳液制备纳米材料技术的发展，为现代催化材料提供新的制备技术，有助于认识和研究纳米复合材料形成过程这一重要科学问题。