本文關(guān)鍵詞：ZnO（S）半導(dǎo)體復(fù)合材料的制備及光催化性能研究

  更多相關(guān)文章： 半導(dǎo)體 ZnO ZnS 復(fù)合材料 光催化

【摘要】：ZnO(S)半導(dǎo)體復(fù)合材料是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型高效的光催化材料,在降解污染物等治理環(huán)境污染方面有著廣闊應(yīng)用前景。本文從有機(jī)物、金屬、無(wú)機(jī)物三個(gè)方面,分別合成聚苯乙烯/ZnS、Fe3+/Cu2+摻雜鋁基ZnO及ZnO/GO復(fù)合材料,通過(guò)對(duì)其形貌和結(jié)構(gòu)的表征,研究了三種復(fù)合材料的性能和光催化機(jī)理。研究的主要內(nèi)容如下:1、以羥基化聚苯乙烯微粒為模板,通過(guò)化學(xué)組裝的方法得到分散性較好的球形ZnS/PSt復(fù)合粒子,采用紅外光譜,熱重分析儀表征其結(jié)構(gòu),掃描電子顯微鏡以及透射電子顯微鏡觀察其形貌,紫外可見(jiàn)光譜儀分析復(fù)合粒子的性能。結(jié)果表明復(fù)合粒子粒徑約為1微米,可以通過(guò)加入KH-570的量來(lái)控制聚苯乙烯表面羥基的含量,進(jìn)而控制ZnS殼層的厚度,并且復(fù)合粒子的紫外可見(jiàn)吸光強(qiáng)度隨著ZnS殼層厚度的增加而增大。2、以硝酸鋅和六亞甲基四胺為反應(yīng)試劑,硝酸銅或氯化鐵為摻雜試劑,通過(guò)水浴加熱方法在潔凈的鋁基表面生長(zhǎng)出形貌均一的摻雜鐵或銅納米盤(pán)型氧化鋅。利用掃描電子顯微鏡對(duì)納米結(jié)構(gòu)的形貌進(jìn)行表征,結(jié)果表明,摻雜元素的含量對(duì)納米結(jié)構(gòu)的形貌具有一定的影響;X射線電子衍射結(jié)果表明,鐵或銅元素已經(jīng)摻入到納米氧化鋅中,并以氧化物形式存在。利用制得的摻雜鐵或銅納米結(jié)構(gòu)氧化鋅進(jìn)行可見(jiàn)光催化甲基橙實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,銅或鐵離子的摻雜會(huì)對(duì)ZnO的光催化性能產(chǎn)生影響,影響的程度與Fe或Cu的摻雜比例有關(guān)。3、采用密閉氧化法制備出氧化石墨,通過(guò)水熱法與氧化鋅復(fù)合。通過(guò)X射線衍射(XRD)、BET表征、掃描電鏡(SEM)、紅外光譜分析(FT-IR)和催化降解甲基橙等方法對(duì)ZnO/GO復(fù)合材料進(jìn)行表征,催化結(jié)果表明,所制備的ZnO/GO復(fù)合材料對(duì)甲基橙有很好的催化降解作用,且降解能力與GO濃度有關(guān)。
【關(guān)鍵詞】：半導(dǎo)體 ZnO ZnS 復(fù)合材料 光催化
【學(xué)位授予單位】：聊城大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB332;O643.36
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 前言7-8
• 第一章 緒論8-22
• 1.1 光催化性半導(dǎo)體材料8-13
• 1.2 ZnO(S)半導(dǎo)體光催化材料13-20
• 1.3 光催化復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀20-21
• 1.4 本課題的研究意義和內(nèi)容21-22
• 第二章 PSt/ZnS復(fù)合粒子制備與表征22-28
• 2.1 實(shí)驗(yàn)部分22-24
• 2.2 樣品測(cè)試24
• 2.3 結(jié)果與討論24-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第三章 鐵、銅摻雜鋁基ZnO納米結(jié)構(gòu)制備及光催化性能研究28-37
• 3.1 實(shí)驗(yàn)部分28-31
• 3.2 樣品測(cè)試31
• 3.3 結(jié)果與討論31-36
• 3.4 小結(jié)36-37
• 第四章 ZnO/GO復(fù)合材料的制備及其性能表征37-45
• 4.1 實(shí)驗(yàn)部分37-39
• 4.2 樣品測(cè)試39-40
• 4.3 結(jié)果與討論40-43
• 4.4 反應(yīng)機(jī)理的探討43-44
• 4.5 小結(jié)44-45
• 第五章 結(jié)論45-46
• 參考文獻(xiàn)46-53
• 致謝53-54
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文54

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：853770