發(fā)布時(shí)間：2023-05-31 20:05

　　本文以乙酸鋅為鋅源,硝酸銀(AgNO₃)為銀源,采用水溶液中低溫沉淀反應(yīng),制備Ag/ZnO前驅(qū)體,經(jīng)300℃焙燒得到Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)。通過(guò)調(diào)節(jié)沉淀劑和配位劑的類(lèi)型和濃度,實(shí)現(xiàn)不同形態(tài)結(jié)構(gòu)Ag/ZnO組裝體的可控制備。采用X-射線(xiàn)粉末衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)樣品的晶型、形貌進(jìn)行了分析表征;采用紫外-可見(jiàn)固體漫反射光譜(DRS)和光致發(fā)光光譜(PL)對(duì)Ag/ZnO的光學(xué)性能進(jìn)行表征,測(cè)試了電化學(xué)阻抗譜(EIS)和Mott-Schottky曲線(xiàn)等電化學(xué)性能。考察了樣品對(duì)水中有機(jī)染料的光催化降解性能和吸附性能以及光解水制氫性能。主要研究?jī)?nèi)容概括如下:(1)通過(guò)低溫液相沉淀再焙燒路線(xiàn)制備了有納米片組裝而成的多孔Ag/Zn O多級(jí)結(jié)構(gòu)。通過(guò)光催化降解4-NP以及光解水制氫評(píng)價(jià)了樣品的光催化活性。結(jié)果表明,負(fù)載貴金屬Ag對(duì)樣品光催化活性有很大的影響。通過(guò)UV-vis漫反射光譜以及Mott-Schottky技術(shù)研究了負(fù)載Ag后增強(qiáng)樣品光催化活性的因素。通過(guò)活性物種捕獲實(shí)驗(yàn),探究了光催化過(guò)程中的活性自由基,討論了可能的光催化機(jī)理。結(jié)果表明,負(fù)載Ag后樣品光催...

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 光催化技術(shù)研究概況
    1.2 半導(dǎo)體光催化基本原理
        1.2.1 半導(dǎo)體光催化反應(yīng)過(guò)程
        1.2.2 半導(dǎo)體光催化活性的影響因素
            1.2.2.1 半導(dǎo)體能帶位置
            1.2.2.2 缺陷
            1.2.2.3 晶體結(jié)構(gòu)
            1.2.2.4 粒徑尺寸
    1.3 ZnO納米材料簡(jiǎn)介
    1.4 Ag/ZnO復(fù)合材料的制備方法
        1.4.1 水熱法和溶劑熱法
        1.4.2 溶膠-凝膠法
        1.4.3 電沉積法
        1.4.4 微波法
        1.4.5 球磨法
        1.4.6 沉淀法
    1.5 Ag/ZnO復(fù)合材料的應(yīng)用
        1.5.1 處理廢水
        1.5.2 提供綠色能源
        1.5.3 抗菌殺菌
        1.5.4 凈化屋內(nèi)污染氣體
    1.6 選題依據(jù)與研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 選題依據(jù)
        1.6.2 研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)原料、儀器、表征及性能測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)原料及試劑
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀器
    2.3 材料表征
        2.3.1 X射線(xiàn)粉末衍射儀(XRD)
        2.3.2 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.3 比表面積(BET)
        2.3.4 紫外-可見(jiàn)固體漫反射(UV-Vis DRS)
    2.4 Ag/ZnO復(fù)合材料性能測(cè)試
        2.4.1 Ag/ZnO復(fù)合材料光催化降解對(duì)染料性能測(cè)試
        2.4.2 Ag/ZnO光解水制氫性能測(cè)試
        2.4.3 Ag/ZnO光電化學(xué)性能測(cè)試
        2.4.4 吸附性能研究
第三章 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)的制備及性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 Ag/ZnO前驅(qū)體的制備
        3.2.2 Ag/ZnO復(fù)合材料的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 XRD表征及分析
        3.3.2 多孔Ag/ZnO復(fù)合材料形貌分析
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)形貌的影響
            3.3.3.1 焙燒對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
            3.3.3.2 反應(yīng)時(shí)間對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
            3.3.3.3 反應(yīng)溫度對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
            3.3.3.4 沉淀劑用量對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
            3.3.3.5 配位劑種類(lèi)對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
        3.3.4 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品的N2等溫吸附-脫附表征
        3.3.5 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品的紫外-可見(jiàn)固體漫反射分析
        3.3.6 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品的光致發(fā)光光譜分析
        3.3.7 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品光催化降解性能測(cè)試
            3.3.7.1 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品光催化降解 4-NP
            3.3.7.2 實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)Ag/ZnO光催化活性的影響
            3.3.7.3 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品光催化穩(wěn)定性
            3.3.7.4 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品對(duì)不同類(lèi)型染料光催化活性
            3.3.7.5 電子捕獲劑對(duì)多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品光催化活性的影響
        3.3.8 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品光解水制氫性能測(cè)試
            3.3.8.1 犧牲試劑對(duì)光催化劑產(chǎn)氫量的影響
            3.3.8.2 負(fù)載貴金屬Ag對(duì)ZnO光解水性能的影響
        3.3.9 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品光電化學(xué)性能測(cè)試
            3.3.9.1 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品的阻抗譜(EIS)
            3.3.9.2 多孔Ag/ZnO復(fù)合材料的莫特-肖特基曲線(xiàn)(Mott-Schottky)
            3.3.9.3 多孔Ag/ZnO復(fù)合材料的光電解水制氫活性表征(PEC)
        3.3.10 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品光催化降解機(jī)理
        3.3.11 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品的吸附性能測(cè)試
            3.3.11.1 多孔Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)樣品對(duì)剛果紅的吸附性能
            3.3.11.2 吸附時(shí)間對(duì)多孔Ag/ZnO吸附劑吸附對(duì)剛果紅的性能影響
            3.3.11.3 多孔Ag/ZnO吸附劑吸附剛果紅的動(dòng)力學(xué)研究
            3.3.11.4 多孔Ag/ZnO吸附劑吸附剛果紅的吸附理論
            3.3.11.5 pH值對(duì)剛果紅吸附量的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 Ag/ZnO納米線(xiàn)分級(jí)結(jié)構(gòu)的制備及性能
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 Ag/ZnO前驅(qū)體納米線(xiàn)的制備
        4.2.2 Ag/ZnO納米線(xiàn)的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 XRD表征及分析
        4.3.2 多孔Ag/ZnO復(fù)合材料形貌分析
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)Ag/ZnO納米線(xiàn)形貌的影響
            4.3.3.1 焙燒對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
            4.3.3.2 配位劑用量對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
            4.3.3.3 Ag摻雜量對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
        4.3.4 N₂等溫吸附-脫附表征
        4.3.5 Ag/ZnO納米線(xiàn)樣品的紫外-可見(jiàn)固體漫反射分析
        4.3.6 Ag/ZnO納米線(xiàn)樣品的光致發(fā)光光譜分析
        4.3.7 Ag/ZnO納米線(xiàn)樣品光催化降解性能測(cè)試
            4.3.7.1 Ag/ZnO納米線(xiàn)樣品光催化降解MB
            4.3.7.2 Ag負(fù)載量對(duì)ZnO光催化活性的影響
            4.3.7.3 Ag/ZnO納米線(xiàn)樣品光催化穩(wěn)定性
    4.4 樣品生長(zhǎng)機(jī)理
    4.5 本章小結(jié)
第五章 納米帶Ag/ZnO分級(jí)結(jié)構(gòu)的制備及性能
    5.1 引言
    5.2 實(shí)驗(yàn)部分
        5.2.1 Ag/ZnO前驅(qū)體的制備
        5.2.2 Ag/ZnO復(fù)合材料的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 XRD表征及分析
        5.3.2 樣品形貌分析
        5.3.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)樣品形貌的影響
            5.3.3.1 焙燒對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
            5.3.3.2 沉淀劑用量對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
            5.3.3.3 貴金屬源對(duì)產(chǎn)物形貌的影響
        5.3.4 納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)光催化降解次甲基藍(lán)性能測(cè)試
            5.3.4.1 納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)光催化降解次甲基藍(lán)
            5.3.4.2 不同尿素用量得到的Ag/ZnO樣品對(duì)MB的降解效率的影響
            5.3.4.3 納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)光催化穩(wěn)定性
            5.3.4.4 香豆素?zé)晒夥z測(cè)光催化過(guò)程中·OH含量
        5.3.5 不同尿素使用量對(duì)納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)光解水性能的影響
        5.3.6 納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)光電化學(xué)性能測(cè)試
            5.3.6.1 納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)的阻抗譜(EIS)
            5.3.6.2 納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)的莫特-肖特基曲線(xiàn)(Mott-Schottky)測(cè)試
            5.3.6.3 納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)的光電流譜(I-t)測(cè)試
            5.3.6.4 納米帶Ag/ZnO組裝結(jié)構(gòu)的I-V曲線(xiàn)測(cè)試
        5.3.7 Pt/ZnO復(fù)合材料光解水制氫性能測(cè)試
            5.3.7.1 犧牲試劑對(duì)Pt/ZnO復(fù)合材料產(chǎn)氫量的影響
            5.3.7.2 負(fù)載貴金屬Pt對(duì)ZnO光解水性能的影響
            5.3.7.3 不同Pt摻雜量對(duì)ZnO光解水性能的影響
            5.3.7.4 貴金屬/ZnO光解水解機(jī)理
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
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本文編號(hào)：3825914