SnS 2 /ZnO異質(zhì)結(jié)的制備及性能研究
發(fā)布時(shí)間:2024-02-07 02:33
光催化技術(shù)是一種綠色高效的環(huán)境治理技術(shù),已很好地應(yīng)用在空氣治理、廢水降解和土壤污染治理等領(lǐng)域。SnS2是具有較窄禁帶寬度(2.2ev)的n型半導(dǎo)體,吸收可見光能力強(qiáng),但其光生電子和空穴會(huì)容易復(fù)合,導(dǎo)致光催化性質(zhì)較差。ZnO是具有較寬禁帶寬度(3.2ev)的n型半導(dǎo)體,具有較高的電子遷移率和較快的光生電子傳輸速度,是性能優(yōu)異的光催化劑,但因其帶隙較寬,只能吸收到紫外光。它們都具有良好的物理化學(xué)性質(zhì)并且價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因此被普遍應(yīng)用。但利用單一的材料作為光催化劑或氣敏材料存在一些缺點(diǎn),所以通過對(duì)兩種半導(dǎo)體進(jìn)行復(fù)合,充分發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn),以提高其光催化性能和氣敏性質(zhì)是很有意義的課題。本文以四氯化錫和硫代乙酰胺為原料,分別用水熱法和溶劑熱法合成不同形貌的SnS2,再用沉淀法摻雜不同量ZnO,得到SnS2/ZnO異質(zhì)結(jié)。采用X射線衍射(XRD)、高分辨場發(fā)射掃描電鏡(FE-SEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見漫反射光譜(UV-Vis DRS)、熒光光譜(PL)等表征手段對(duì)制備樣品的晶體結(jié)構(gòu)、組成、形貌和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行表征,并對(duì)...
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景和意義
1.2 光催化技術(shù)及光催化劑概述
1.2.1 光催化技術(shù)發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.2.2 半導(dǎo)體光催化基本原理
1.2.3 提高半導(dǎo)體光催化材料活性的方法
1.2.4 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)光催化劑概述
1.3 氣敏傳感器及氣敏材料概述
1.3.1 氣敏傳感器的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.3.2 半導(dǎo)體氣敏傳感器敏感機(jī)理
1.3.3 提高半導(dǎo)體氣敏材料性能的方法
1.3.4 異質(zhì)結(jié)氣敏材料概述
1.4 SnS2的制備方法和應(yīng)用
1.5 論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器和研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器
2.3 分析測試儀器
2.4 研究方法
2.4.1 光催化降解Cr(Ⅵ)測試
2.4.2 光催化降解染料測試
2.4.3 氣敏元件的制備及性能測試
第三章 顆粒狀SnS2/ ZnO異質(zhì)結(jié)的光催化及氣敏性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 樣品的制備
3.1.2 分析測試
3.1.3 光催化性能測試
3.1.4 氣敏元件的制備及性能測試
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.1 XRD分析
3.2.2 EDS能譜分析
3.2.3 SEM分析
3.2.4 光學(xué)性質(zhì)分析
3.2.5 光催化性能分析
3.2.6 SnS2/ZnO異質(zhì)結(jié)能帶結(jié)構(gòu)及光催化機(jī)理
3.2.7 氣敏性能分析
3.2.8 NO2敏感機(jī)理
3.3 本章小結(jié)
第四章 花狀SnS2/ZnO異質(zhì)結(jié)的光催化性能及氣敏研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 樣品的制備
4.1.2 分析測試
4.1.3 光催化性能測試
4.1.4 氣敏元件的制備及性能測試
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.2.1 XRD分析
4.2.2 EDS能譜分析
4.2.3 SEM分析
4.2.4 光學(xué)性質(zhì)分析
4.2.5 光催化性能分析
4.2.6 氣敏性能分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 松針狀ZnO的制備及其光催化性能和氣敏性能研究
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 樣品的制備
5.1.2 分析測試
5.1.3 光催化性能測試
5.1.4 氣敏性能測試
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.2.1 煅燒溫度對(duì)光催化性能的影響
5.2.2 煅燒升溫速率對(duì)光催化性能的影響
5.2.3 氣敏性能研究
5.2.4 敏感機(jī)理和影響氣敏性能的原因分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的科研成果
本文編號(hào):3896612
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題背景和意義
1.2 光催化技術(shù)及光催化劑概述
1.2.1 光催化技術(shù)發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.2.2 半導(dǎo)體光催化基本原理
1.2.3 提高半導(dǎo)體光催化材料活性的方法
1.2.4 半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)光催化劑概述
1.3 氣敏傳感器及氣敏材料概述
1.3.1 氣敏傳感器的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
1.3.2 半導(dǎo)體氣敏傳感器敏感機(jī)理
1.3.3 提高半導(dǎo)體氣敏材料性能的方法
1.3.4 異質(zhì)結(jié)氣敏材料概述
1.4 SnS2的制備方法和應(yīng)用
1.5 論文的研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 研究內(nèi)容
1.5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器和研究方法
2.1 實(shí)驗(yàn)主要試劑
2.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器
2.3 分析測試儀器
2.4 研究方法
2.4.1 光催化降解Cr(Ⅵ)測試
2.4.2 光催化降解染料測試
2.4.3 氣敏元件的制備及性能測試
第三章 顆粒狀SnS2/ ZnO異質(zhì)結(jié)的光催化及氣敏性能研究
3.1 實(shí)驗(yàn)部分
3.1.1 樣品的制備
3.1.2 分析測試
3.1.3 光催化性能測試
3.1.4 氣敏元件的制備及性能測試
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
3.2.1 XRD分析
3.2.2 EDS能譜分析
3.2.3 SEM分析
3.2.4 光學(xué)性質(zhì)分析
3.2.5 光催化性能分析
3.2.6 SnS2/ZnO異質(zhì)結(jié)能帶結(jié)構(gòu)及光催化機(jī)理
3.2.7 氣敏性能分析
3.2.8 NO2敏感機(jī)理
3.3 本章小結(jié)
第四章 花狀SnS2/ZnO異質(zhì)結(jié)的光催化性能及氣敏研究
4.1 實(shí)驗(yàn)部分
4.1.1 樣品的制備
4.1.2 分析測試
4.1.3 光催化性能測試
4.1.4 氣敏元件的制備及性能測試
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.2.1 XRD分析
4.2.2 EDS能譜分析
4.2.3 SEM分析
4.2.4 光學(xué)性質(zhì)分析
4.2.5 光催化性能分析
4.2.6 氣敏性能分析
4.3 本章小結(jié)
第五章 松針狀ZnO的制備及其光催化性能和氣敏性能研究
5.1 實(shí)驗(yàn)部分
5.1.1 樣品的制備
5.1.2 分析測試
5.1.3 光催化性能測試
5.1.4 氣敏性能測試
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
5.2.1 煅燒溫度對(duì)光催化性能的影響
5.2.2 煅燒升溫速率對(duì)光催化性能的影響
5.2.3 氣敏性能研究
5.2.4 敏感機(jī)理和影響氣敏性能的原因分析
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的科研成果
本文編號(hào):3896612
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