本文關鍵詞：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用價值的高效Q[6]-CdS復合光催化劑。Cd S較窄的帶隙使其可以利用可見光進行光催化,在光催化領域有廣闊的應用前景。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、氫鍵和吸附等作用,從而可以在合成納米材料時作為修飾劑或載體�；诠檄h(huán)特殊的結構和性質(zhì),設計合成六元瓜環(huán)修飾的硫化鎘,以達到調(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,采用化學沉淀法、水熱法和超聲法合成系列Q[6]-CdS復合光催化劑,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.化學沉淀法合成系列Q[6]-CdS復合光催化劑。以硫代乙酰胺(TAA)為硫源,Q[6]為修飾劑,考察了Q[6]用量、金屬摻雜與反應時間對產(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)物進行表征。結果表明,Q[6]用量為0.15 mmol,反應時間為7 h時,獲得的Q[6]-CdS復合光催化劑對次甲基藍的降解效果較好。此外,還通過摻雜Co和Ce,進一步提高了Q[6]-CdS復合光催化劑的光催化性能。二.水熱法合成系列Q[6]-Cd S復合光催化劑。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)物結構和性質(zhì)的影響。利用XRD、FT-IR和SEM等方法對產(chǎn)物結構進行表征。獲得了不同結構和形貌的Q[6]-CdS,同時還對產(chǎn)物進行光催化降解次甲基藍的性能研究。結果表明,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)對次甲基藍溶液的降解速率最快。三.超聲法合成Q[6]-CdS復合光催化劑。以硫代乙酰胺為硫源,Q[6]為修飾劑,超聲合成Q[6]-Cd S復合光催化劑。利用多種手段對產(chǎn)物進行結構表征和催化性能研究,比較了三種方法獲得的復合光催化劑Q[6]-CdS的異同,結果表明,超聲法合成的Q[6]-Cd S具有可以與化學沉淀法相比擬的光催化效率。修飾劑Q[6]的使用促進了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復合光催化劑。
【學位授予單位】：貴州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O643.36;O644.1

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