【摘要】：硫化鋅(Zn S)作為一種典型的Ⅱ-Ⅵ族寬帶隙半導(dǎo)體材料,其帶寬為Eg=3.6 e V。由于其優(yōu)異的特性以及在平板顯示、太陽(yáng)能電池、紅外窗口、傳感器等多種領(lǐng)域都展現(xiàn)了潛在的應(yīng)用前景,Zn S材料已經(jīng)引起了越來(lái)越多的關(guān)注。此外,Zn S材料還可以充當(dāng)光催化劑凈化污水。然而,研究表明,復(fù)合結(jié)構(gòu)材料能夠通過(guò)不同組分材料間的結(jié)合,使各組分材料的特性與功能糅合于一體,從而獲得較硫化鋅單體材料性能更為優(yōu)異,應(yīng)用領(lǐng)域更為廣泛的材料。毫無(wú)疑問(wèn),研究性能增強(qiáng)的硫化鋅復(fù)合材料的潛力巨大。本課題主要研究了Zn S納米復(fù)合材料的制備,并獲得性能更為優(yōu)異的硫化鋅復(fù)合材料。研究?jī)?nèi)容如下:通過(guò)水熱路線成功制備了Zn S/Ni2P核殼復(fù)合材料,經(jīng)X射線衍射(XRD)、掃描電鏡(SEM)和透射電鏡(TEM)等一系列表征手段表征后得出結(jié)論:制得的復(fù)合材料是由立方相的Zn S微球和附著于微球表面的Ni2P納米顆粒組成。而Zn S微球是由更小的Zn S納米顆粒堆積而成。此外,對(duì)Zn S/Ni2P復(fù)合材料的光催化性能進(jìn)行了評(píng)價(jià),可知Zn S/Ni2P復(fù)合材料展現(xiàn)了較單一硫化鋅材料更優(yōu)異的性能。這可能是因?yàn)閆n S/Ni2P復(fù)合材料中的光生電子和空穴能更有效的分離,從而降低了光生電子和空穴的復(fù)合幾率,進(jìn)而更利于超氧離子、羥基自由基等能貢獻(xiàn)于光催化降解的活性物種的形成。通過(guò)水熱路線,以制備的Zn S微球作原料,乙酸鎳作鎳源,白磷作磷源成功合成出Zn S/Ni2P復(fù)合材料。通過(guò)對(duì)其結(jié)構(gòu)及組成進(jìn)行一系列表征得知,該復(fù)合材料由立方相的Zn S微球和成功附著在微球表面的六方相的Ni2P顆粒組成。光催化性能測(cè)試表明,Zn S/Ni2P復(fù)合材料與單一硫化鋅相比,催化性能得到改善。針對(duì)Zn S/Ni2P復(fù)合材料,通過(guò)研究不同Zn S:Ni2P濃度比例對(duì)光催化性能的影響,可知Ni2P與Zn S的相對(duì)濃度太大或太小都不利于復(fù)合材料性能的提升。通過(guò)結(jié)合水熱路線和溶劑熱路線,成功制備出兼具磁性和熒光性的雙功能Zn S/Fe3O4復(fù)合材料。通過(guò)表征可知,該復(fù)合材料是由立方相的Zn S微球和附著在微球表面的Fe3O4納米顆粒組成。復(fù)合材料的熒光光譜表明Zn S/Fe3O4復(fù)合材料的熒光強(qiáng)度較Zn S的減弱,這可能是因?yàn)閆n S微球表面的Fe3O4顆粒能夠吸收激發(fā)光與發(fā)射光,一定程度上能夠?qū)е聼晒忖缧?yīng)的產(chǎn)生。且復(fù)合材料熒光峰相對(duì)單體Zn S材料的熒光峰發(fā)生紅移,可能是因?yàn)镕e3O4納米顆粒促進(jìn)了淺陷阱輻射復(fù)合所致。此外,Zn S/Fe3O4復(fù)合材料還展現(xiàn)了磁性響應(yīng),通過(guò)應(yīng)用磁鐵,可以從溶液中對(duì)該復(fù)合材料進(jìn)行分離。
[Abstract]:Zinc sulphide (Zn S) is a typical type of 鈪，

本文編號(hào)：2426971