ZnO/竹炭復(fù)合材料的制備及其性能研究
發(fā)布時(shí)間:2021-09-09 08:14
氧化鋅(ZnO)是直接帶隙半導(dǎo)體,其量子效率比二氧化鈦(TiO2)高;相比于TiO2,ZnO中存在更多的氧空位,能夠形成電子陷阱,從而加速電子-空穴對(duì)的分離,更能提高ZnO的光催化活性。在光催化應(yīng)用中,將粉體ZnO與被降解物混合,易造成Zn O團(tuán)聚,減小Zn O參與光催化的有效面積,影響其催化效果和可回收利用。合適的載體不僅可以提供特殊的孔隙結(jié)構(gòu),增加光催化劑參與反應(yīng)時(shí)的有效比表面積,提高其光催化活性,而且還可以降低光催化劑的生產(chǎn)和回收成本。竹炭是一種可再生的綠色環(huán)保的載體材料,其生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、相對(duì)于需要進(jìn)一步活化的活性炭污染更少,是一種具有特殊孔隙結(jié)構(gòu)的理想載體材料。此外,通過(guò)摻雜鈰(Ce)元素可以提高竹炭表面ZnO的載流子的利用率,有利于增加ZnO的光催化效率。溶劑熱法有利于產(chǎn)物結(jié)晶,而且反應(yīng)溫度相對(duì)較低,反應(yīng)物中的結(jié)構(gòu)單元可以被有效地保留到產(chǎn)物中而不受到破壞。本文采用溶劑熱法將ZnO負(fù)載于竹炭表面,制備了Zn O/竹炭復(fù)合材料以及通過(guò)在ZnO的表面摻雜Ce制備了Ce摻雜的ZnO/竹炭復(fù)合材料,并探究乙二烯三胺(DETA)添加量V(DETA,焙燒溫度對(duì)ZnO/...
【文章來(lái)源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.1.1 ZnO的結(jié)構(gòu)
1.1.2 ZnO光催化原理
1.3 ZnO光催化劑的應(yīng)用
1.3.1 ZnO在水處理中應(yīng)用
1.3.2 ZnO在光催化殺菌中的應(yīng)用
1.4 提高ZnO光催化性能的方法
1.4.1 載體負(fù)載
1.4.2 摻雜
1.4.3 其他改性方法
1.5 本研究目的、意義及主要內(nèi)容
1.5.1 研究目的及意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 ZnO/竹炭的制備及V_(DETA)對(duì)其性能影響
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.2.3 測(cè)試與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 ZnO/竹炭的形貌結(jié)構(gòu)表征
2.3.2 ZnO/竹炭的光催化性能
2.4 本章小結(jié)
第3章 焙燒溫度對(duì)Zn O/竹炭性能的影響
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.3 測(cè)試與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 ZnO/竹炭的形貌結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 ZnO/竹炭的光催化性能
3.4 本章小結(jié)
第4章 Ce摻雜ZnO/竹炭復(fù)合材料的制備及其性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.2.3 測(cè)試與表征
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 Ce摻雜ZnO/竹炭的形貌結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 ZnO/竹炭的光催化性能
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mn摻雜花狀ZnO的合成及其光催化特性研究[J]. 位子涵,孫永嬌,趙振廷,梁燕飛,胡杰. 功能材料. 2015(09)
[2]低壓化學(xué)氣相沉積法生長(zhǎng)B摻雜ZnO薄膜及其性能[J]. 徐小科,趙俊亮,李效民,吳永慶,楊哲,何兵. 功能材料. 2015(07)
[3]竹炭制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 田曼麗,曾志勇,蔣正武. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(01)
[4]高能球磨輔助固相法制備Zr摻雜的鈦酸鋰[J]. 張遙遙,王丹,汪元元,張春明,何丹農(nóng),夏永姚. 稀有金屬材料與工程. 2014(09)
[5]低溫液相法制備摻鐵氧化鋅及其光催化活性[J]. 張劭錦,李巍,崔祥水,陳文哲. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]鹵代有機(jī)污染物的光化學(xué)降解[J]. 張峰振,吳超飛,胡蕓,韋朝海. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(06)
[7]TiO2薄膜的制備及其對(duì)304不銹鋼防腐性能的研究[J]. 吳震弘,汪洋,馮佩,毛麗婷. 浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]Co摻雜濃度對(duì)溶膠-凝膠法制備ZnO薄膜結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響[J]. 胡躍輝,馬德福,陳新華,陳義川,陳俊. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[9]鉻摻雜TiO2液相沉積膜可見(jiàn)光下降解甲基橙研究[J]. 龔建宇,張敬東,濮文虹,楊昌柱. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(10)
[10]新型二維碳材料——石墨烯在光催化分解水制氫中的研究進(jìn)展[J]. 敏世雄,呂功煊. 分子催化. 2011(02)
博士論文
[1]納米氧化鋅的形貌控制及性能研究[D]. 吳長(zhǎng)樂(lè).華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]摻雜ZnO光催化劑的制備及其降解有機(jī)廢水的研究[D]. 郝咪.北京化工大學(xué) 2013
[2]ZnO與氧化石墨烯的制備及其復(fù)合材料光催化性能研究[D]. 劉文寶.蘭州大學(xué) 2013
[3]氮摻雜ZnO、ZnO/Ag納米材料的制備、光催化性能及第一性原理計(jì)算[D]. 孫素園.青島科技大學(xué) 2011
[4]納米氧化鋅的制備及其光催化研究[D]. 郭永升.吉林大學(xué) 2009
[5]竹炭吸附水中有機(jī)污染物的研究[D]. 陳文淵.福建農(nóng)林大學(xué) 2004
本文編號(hào):3391748
【文章來(lái)源】:浙江理工大學(xué)浙江省
【文章頁(yè)數(shù)】:75 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 引言
1.1.1 ZnO的結(jié)構(gòu)
1.1.2 ZnO光催化原理
1.3 ZnO光催化劑的應(yīng)用
1.3.1 ZnO在水處理中應(yīng)用
1.3.2 ZnO在光催化殺菌中的應(yīng)用
1.4 提高ZnO光催化性能的方法
1.4.1 載體負(fù)載
1.4.2 摻雜
1.4.3 其他改性方法
1.5 本研究目的、意義及主要內(nèi)容
1.5.1 研究目的及意義
1.5.2 研究?jī)?nèi)容
第2章 ZnO/竹炭的制備及V_(DETA)對(duì)其性能影響
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
2.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
2.2.3 測(cè)試與表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 ZnO/竹炭的形貌結(jié)構(gòu)表征
2.3.2 ZnO/竹炭的光催化性能
2.4 本章小結(jié)
第3章 焙燒溫度對(duì)Zn O/竹炭性能的影響
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
3.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
3.2.3 測(cè)試與表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 ZnO/竹炭的形貌結(jié)構(gòu)表征
3.3.2 ZnO/竹炭的光催化性能
3.4 本章小結(jié)
第4章 Ce摻雜ZnO/竹炭復(fù)合材料的制備及其性能研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料與設(shè)備
4.2.2 實(shí)驗(yàn)步驟
4.2.3 測(cè)試與表征
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
4.3.1 Ce摻雜ZnO/竹炭的形貌結(jié)構(gòu)表征
4.3.2 ZnO/竹炭的光催化性能
4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Mn摻雜花狀ZnO的合成及其光催化特性研究[J]. 位子涵,孫永嬌,趙振廷,梁燕飛,胡杰. 功能材料. 2015(09)
[2]低壓化學(xué)氣相沉積法生長(zhǎng)B摻雜ZnO薄膜及其性能[J]. 徐小科,趙俊亮,李效民,吳永慶,楊哲,何兵. 功能材料. 2015(07)
[3]竹炭制備與應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 田曼麗,曾志勇,蔣正武. 材料導(dǎo)報(bào). 2015(01)
[4]高能球磨輔助固相法制備Zr摻雜的鈦酸鋰[J]. 張遙遙,王丹,汪元元,張春明,何丹農(nóng),夏永姚. 稀有金屬材料與工程. 2014(09)
[5]低溫液相法制備摻鐵氧化鋅及其光催化活性[J]. 張劭錦,李巍,崔祥水,陳文哲. 材料科學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2014(04)
[6]鹵代有機(jī)污染物的光化學(xué)降解[J]. 張峰振,吳超飛,胡蕓,韋朝海. 化學(xué)進(jìn)展. 2014(06)
[7]TiO2薄膜的制備及其對(duì)304不銹鋼防腐性能的研究[J]. 吳震弘,汪洋,馮佩,毛麗婷. 浙江理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)
[8]Co摻雜濃度對(duì)溶膠-凝膠法制備ZnO薄膜結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能的影響[J]. 胡躍輝,馬德福,陳新華,陳義川,陳俊. 真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào). 2013(09)
[9]鉻摻雜TiO2液相沉積膜可見(jiàn)光下降解甲基橙研究[J]. 龔建宇,張敬東,濮文虹,楊昌柱. 環(huán)境科學(xué)與技術(shù). 2011(10)
[10]新型二維碳材料——石墨烯在光催化分解水制氫中的研究進(jìn)展[J]. 敏世雄,呂功煊. 分子催化. 2011(02)
博士論文
[1]納米氧化鋅的形貌控制及性能研究[D]. 吳長(zhǎng)樂(lè).華中科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]摻雜ZnO光催化劑的制備及其降解有機(jī)廢水的研究[D]. 郝咪.北京化工大學(xué) 2013
[2]ZnO與氧化石墨烯的制備及其復(fù)合材料光催化性能研究[D]. 劉文寶.蘭州大學(xué) 2013
[3]氮摻雜ZnO、ZnO/Ag納米材料的制備、光催化性能及第一性原理計(jì)算[D]. 孫素園.青島科技大學(xué) 2011
[4]納米氧化鋅的制備及其光催化研究[D]. 郭永升.吉林大學(xué) 2009
[5]竹炭吸附水中有機(jī)污染物的研究[D]. 陳文淵.福建農(nóng)林大學(xué) 2004
本文編號(hào):3391748
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