本文關(guān)鍵詞：瓜環(huán)輔助作用下的硫化物納米材料的合成與性質(zhì)研究

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【摘要】：本論文旨在利用六元瓜環(huán)(Q[6])修飾合成具有潛在應(yīng)用價(jià)值的高效Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。Cd S較窄的帶隙使其可以利用可見光進(jìn)行光催化,在光催化領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。由于納米粒子的形貌和尺寸對材料性能影響較大,因此,對納米粒子進(jìn)行表面修飾的研究非常重要。瓜環(huán)極性端口、非極性空腔和外壁都可以與金屬離子發(fā)生配位、包結(jié)、氫鍵和吸附等作用,從而可以在合成納米材料時(shí)作為修飾劑或載體�；诠檄h(huán)特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),設(shè)計(jì)合成六元瓜環(huán)修飾的硫化鎘,以達(dá)到調(diào)控產(chǎn)物形貌、粒徑以及光催化性能的目的。論文以六元瓜環(huán)(Q[6])為修飾劑,采用化學(xué)沉淀法、水熱法和超聲法合成系列Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑,以期獲得具有高催化活性的光催化劑。主要研究內(nèi)容如下:一.化學(xué)沉淀法合成系列Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。以硫代乙酰胺(TAA)為硫源,Q[6]為修飾劑,考察了Q[6]用量、金屬摻雜與反應(yīng)時(shí)間對產(chǎn)物形貌和光催化性能的影響。利用XRD、PL、FT-IR和SEM等方法對產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明,Q[6]用量為0.15 mmol,反應(yīng)時(shí)間為7 h時(shí),獲得的Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑對次甲基藍(lán)的降解效果較好。此外,還通過摻雜Co和Ce,進(jìn)一步提高了Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑的光催化性能。二.水熱法合成系列Q[6]-Cd S復(fù)合光催化劑。主要考察硫源(硫代硫酸鈉、硫代乙酰胺、硫脲、L-半胱氨酸)對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。利用XRD、FT-IR和SEM等方法對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。獲得了不同結(jié)構(gòu)和形貌的Q[6]-CdS,同時(shí)還對產(chǎn)物進(jìn)行光催化降解次甲基藍(lán)的性能研究。結(jié)果表明,Q[6]有助于產(chǎn)物催化性能的改善,以L-半胱氨酸為硫源獲得的Q[6]-Cd S,在100 min內(nèi)對次甲基藍(lán)溶液的降解速率最快。三.超聲法合成Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。以硫代乙酰胺為硫源,Q[6]為修飾劑,超聲合成Q[6]-Cd S復(fù)合光催化劑。利用多種手段對產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和催化性能研究,比較了三種方法獲得的復(fù)合光催化劑Q[6]-CdS的異同,結(jié)果表明,超聲法合成的Q[6]-Cd S具有可以與化學(xué)沉淀法相比擬的光催化效率。修飾劑Q[6]的使用促進(jìn)了Q[6]-Cd S中光生電子-空穴對的分離,通過調(diào)控影響Q[6]-CdS性質(zhì)的主要因素,獲得了具有高催化活性的Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;O644.1

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本文編號：1177859