光催化降解可以將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為水、二氧化碳以及其他的無毒無機(jī)物,具有工藝簡(jiǎn)單、操作方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn),在環(huán)境污染治理領(lǐng)域有重要應(yīng)用。而近年來,Zn O納米材料的光催化特性受到了人們的廣泛關(guān)注,特別是Au等貴金屬納米粒子修飾被證明可以有效提升Zn O納米材料的光催化特性,但相關(guān)物理機(jī)理的研究以及光催化特性的優(yōu)化還不深入。這一領(lǐng)域的研究具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。本論文基于以上研究背景針對(duì)Au/Zn O納米材料的可控制備及其光催化特性進(jìn)行了系統(tǒng)研究,并且通過細(xì)致分析Au/Zn O納米材料的光催化特性和光致發(fā)光特性之間的關(guān)系以及Au對(duì)于Zn O納米顆粒形貌的影響,揭示了Au和Zn O之間的電荷轉(zhuǎn)移作用及Au/Zn O納米材料優(yōu)異光催化特性的相關(guān)機(jī)理。研究?jī)?nèi)容包括:首先,利用一步還原法制備了粒徑分布均勻,分散性好的Au納米顆粒,平均粒徑為17 nm左右。然后,以Au納米顆粒溶液為前驅(qū)體溶液,以液相合成法制備出不同形貌和組分的Au/Zn O納米材料,特別是,通過調(diào)節(jié)Au納米顆粒的用量,實(shí)現(xiàn)了粒徑不同且具有不同形貌的Au/Zn O顆粒的控制制備。依據(jù)研究結(jié)果,我們討論了Au納米粒子影響Zn ... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ZnO納米材料的光催化原理圖

圖 1-3 Au/ZnO 納米材料的光催化原理圖納米材料在紫外光照射下，ZnO 價(jià)帶上的電子受到激生空穴。由于 ZnO 的導(dǎo)帶高于金的費(fèi)米能級(jí)，躍遷到u的費(fèi)米能級(jí)上。轉(zhuǎn)移到 Au納米顆粒上的電子和溶液；ZnO 價(jià)帶上的空穴與氫氧根或者水作用形成羥基自生的這種電子轉(zhuǎn)移過程，可以顯著降低 ZnO 電子和空的光催化性能[17,47]。米材料的光致發(fā)光特性，ZnO 的光致發(fā)光譜存在兩個(gè)發(fā)射波段：一個(gè)是帶隙射波段，發(fā)射峰中心大約在 380 nm 左右；一個(gè)是由區(qū)發(fā)射波[48]。為了調(diào)控 ZnO 納米材料的發(fā)光性能，人料制備方法及后處理方式。Shalish[49]等人在研究 ZnO

哈爾濱工業(yè)大學(xué)理學(xué)碩士學(xué)位論文2.1.2 ZnO 納米顆粒的形貌表征我們利用高分辨率透射電子顯微鏡（High-Resolution Transmission ElectronMicroscopy，簡(jiǎn)稱 HRTEM）來表征 ZnO 納米顆粒的形貌，觀察納米顆粒粒徑的尺寸及晶格結(jié)構(gòu)。圖 2-1（a）是 ZnO 納米顆粒的低分辨率 TEM 照片，從圖中可以看出 ZnO 粒子的尺寸分布較均勻，樣品的平均粒徑小于 5 nm。圖 2-1（b）是 ZnO 的高分辨率 TEM 照片，圖中清晰地顯示了 ZnO 納米顆粒的晶格結(jié)構(gòu)，樣品的晶面間距為0.26 nm，與 ZnO 的（002）晶面相對(duì)應(yīng)。同時(shí)我們還可以觀察到 ZnO 納米粒子的平均粒徑大約為 3 nm。

【參考文獻(xiàn)】：
博士論文
[1]納米ZnO及復(fù)合物的可控制備與光催化性能研究[D]. 孫發(fā)哲.華中科技大學(xué) 2013
[2]納米氧化鋅的控制制備及其光催化性能的研究[D]. 王輝虎.華中科技大學(xué) 2006
[3]納米ZnO/SnO2等復(fù)合光催化劑的制備及其降解有機(jī)污染物研究[D]. 張茂林.中國(guó)科學(xué)院研究生院（廣州地球化學(xué)研究所） 2004



本文編號(hào)：3465208