近年來,由于工業(yè)和城鎮(zhèn)化的跨越式發(fā)展,帶來了很多環(huán)境污染和能源短缺等問題。最具發(fā)展?jié)摿Φ墓獯呋夹g(shù)正是利用潔凈能源之一的太陽能,通過氧化還原過程,來實現(xiàn)廢水中有機(jī)污染物的降解,從而達(dá)到改善環(huán)境的目的。半導(dǎo)體光催化劑因其成本低且易于制備等優(yōu)勢一直被視為材料領(lǐng)域研究的熱點,代表性的材料體系包括ZnO、TiO2、Cu O、Cd S、Fe2O3等。其中,ZnO作為一種直接帶隙的寬禁帶半導(dǎo)體,以結(jié)構(gòu)多樣性可調(diào)、電子遷移率高等優(yōu)點而被廣泛地研究。然而,ZnO光催化劑也存在很多的問題,例如較大的禁帶寬度只能對紫外光響應(yīng),這就極大地限制了其對可見光區(qū)的吸收利用。因此,科學(xué)家們通過復(fù)合和化學(xué)摻雜等方法來改性ZnO,使之吸收范圍拓寬至可見光區(qū)。本論文首先制備了ZnO納米顆粒,并運用正交實驗的方法,來探索其合成因素對光催化活性的影響;然后分別用g-C3N4和Ag3PO4對ZnO納米顆粒進(jìn)行復(fù)合改性,并結(jié)合X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見漫反射(DRS)、X射線光電子能譜(XPS)對復(fù)合光催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)和光電性質(zhì)進(jìn)行表征;以Rh B作為目標(biāo)降解物,研究復(fù)合光催化劑的光催化性能。實...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點摘要
前言
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 ZnO的發(fā)展歷程以及基本性質(zhì)
        1.1.1 ZnO的晶型結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵
        1.1.2 ZnO納米材料生長方法
        1.1.3 ZnO的電子能帶結(jié)構(gòu)
    1.2 ZnO光催化劑以及改性方法
        1.2.1 與碳基納米材料復(fù)合改性
        1.2.2 金屬納米粒子/ZnO異質(zhì)結(jié)
        1.2.3 復(fù)合半導(dǎo)體
    1.3 本課題的研究依據(jù)與研究內(nèi)容
第二章 ZnO納米顆粒的合成及光催化性能的研究
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗試劑與儀器
        2.2.2 ZnO納米顆粒的制備
        2.2.3 測試與表征
        2.2.4 光催化性能評價
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 Zn(CH₃COO)₂/PVP纖維和ZnO納米顆粒的SEM分析
        2.3.2 ZnO納米顆粒的XRD分析
        2.3.3 ZnO納米顆粒的FT-IR譜圖
        2.3.4 Zn(CH₃COO)₂/PVP纖維的DSC譜圖
        2.3.5 ZnO納米顆粒的光催化性能研究
    2.4 本章小結(jié)
第三章 g-C₃N₄/ZnO復(fù)合光催化劑的合成及其光催化性能的研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 實驗試劑和儀器
        3.2.2 g-C₃N₄的制備
        3.2.3 g-C₃N₄/ZnO復(fù)合光催化劑的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 g-C₃N₄/ZnO復(fù)合光催化劑的形貌表征
        3.3.2 g-C₃N₄/ZnO復(fù)合光催化劑的光學(xué)性能分析
        3.3.3 g-C₃N₄/ZnO復(fù)合光催化劑的結(jié)合能分析
        3.3.4 g-C₃N₄/ZnO復(fù)合光催化劑的結(jié)構(gòu)表征
        3.3.5 g-C₃N₄/ZnO復(fù)合光催化劑光催化性能研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Ag₃PO₄/ZnO復(fù)合光催化劑的合成及其光催化性能的研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 實驗試劑
        4.2.2 Ag₃PO₄/ZnO復(fù)合光催化劑的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 Ag₃PO₄/ZnO復(fù)合光催化劑的形貌表征
        4.3.2 Ag₃PO₄/ZnO復(fù)合光催化劑光學(xué)性質(zhì)分析
        4.3.3 Ag₃PO₄/ZnO復(fù)合光催化劑的結(jié)合能分析
        4.3.4 Ag₃PO₄/ZnO復(fù)合光催化劑的結(jié)構(gòu)表征
        4.3.5 Ag₃PO₄/ZnO復(fù)合光催化劑光催化性能研究
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
發(fā)表文章目錄
致謝



本文編號：3749329