本文關(guān)鍵詞：納米ZnO及其銀系復(fù)合材料的制備和光催化研究

  更多相關(guān)文章： 納米ZnO 復(fù)合光催化劑 異質(zhì)結(jié)構(gòu) 光催化活性

【摘要】：運(yùn)用光納米催化技術(shù)降解環(huán)境中有機(jī)污染物已經(jīng)成為環(huán)保研究領(lǐng)域的一大有效途徑,具備光催化性能的納米材料中,納米ZnO作為一種直接帶隙半導(dǎo)體,具備高效的量子產(chǎn)率、光生載流子能有效分離、廉價(jià)易制備等優(yōu)點(diǎn)脫穎而出。但具備寬帶隙的ZnO只對(duì)紫外光區(qū)表現(xiàn)出吸收特性而不能吸收利用較長(zhǎng)波長(zhǎng)的可見光。故而拓寬Zn O的光響應(yīng)范圍和實(shí)現(xiàn)光生電子和空穴對(duì)的有效分離是提升ZnO光催化性能在光催化領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文以醋酸鋅為鋅源,分別使用氨水、六亞甲基四胺、氫氧化鈉為堿源通過水熱法制備出棒狀、六方螺帽狀和片狀結(jié)構(gòu)的納米ZnO;以硝酸鋅、硝酸銀、六亞甲基四胺為原料,聚乙烯吡咯烷酮K30為表面活性劑,水熱合成Ag2O/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)合光催化劑;以ZnO納米棒為基體,采用通過共沉淀法制備Ag3PO4/ZnO復(fù)合光催化材料。利用XRD、SEM、EDX和UV-Vis等方法分別對(duì)所制備樣品進(jìn)行了測(cè)試和表征,考查了在不同光照下樣品對(duì)RhB的光催化降解效果,分析了光催化劑的形貌結(jié)構(gòu)、用量及銀系物負(fù)載量對(duì)其光催化性能的影響,并探索研究了光催化活性提升的原因、光催化反應(yīng)機(jī)理以及降解RhB溶液所需光催化劑的最佳用量。結(jié)果表明:(1)制備的棒狀和六方螺帽狀ZnO的光催化性能均強(qiáng)于片狀納米ZnO,這是由于前兩者單位質(zhì)量?jī)?nèi)比表面積大于片狀納米ZnO,能吸附更多的染料分子,它們降解5mg/L RhB溶液的最佳用量分別為:20mg、20mg、30mg。(2)制備的Ag2O/ZnO復(fù)合光催化劑,在可見光區(qū)呈現(xiàn)出顯著的吸收特性,在紫外光和可見光照下均具備強(qiáng)光催化活性;由于兩相匹配的能帶結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了光生載流子高效分離,從而提升了Ag2O/ZnO復(fù)合材料的光催化活性,Ag2O與ZnO的最佳摻雜比為8at%,8at%Ag2O/Zn O在紫外光和可見光下降解5mg/L RhB溶液的最佳用量均為20mg。(3)制備的Ag3PO4/ZnO復(fù)合材料光響應(yīng)范圍出現(xiàn)紅移,在450nm-800nm均表現(xiàn)出很強(qiáng)的光波吸收能力,由于異質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)合促使光生電子和空穴對(duì)得到有效分離,進(jìn)一步提升了復(fù)合材料的光催化性能,Ag3PO4與ZnO的最佳摻雜比為6at%,6at%Ag3PO4/ZnO光催化劑在紫外光和可見光下降解5mg/L RhB溶液的最佳用量均為30mg。
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：O643.36;TB33

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 盧利平;;可利用太陽光高效轉(zhuǎn)化的新型復(fù)合光催化劑[J];功能材料信息;2008年04期

2 輝永慶,謝家理,龍素群;新型納米復(fù)合光催化劑的研究[J];四川大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2004年03期

3 ;日科學(xué)家開發(fā)出新型復(fù)合光催化劑[J];中國(guó)有色金屬;2008年18期

4 ;日科學(xué)家開發(fā)出新型復(fù)合光催化劑[J];電子元件與材料;2009年02期

5 薩嘎拉;解秀娟;斯琴塔娜;張宇;照日格圖;;TiO_2/Fe_3O_4/AC復(fù)合光催化劑的制備及其光催化活性研究[J];內(nèi)蒙古師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)漢文版);2009年02期

6 王敏;陳平;熊闖;;聚硅硫酸鈦制備復(fù)合光催化劑及降解甲基橙的研究[J];化學(xué)工程師;2012年03期

7 王巖玲;王俊恩;葛艷秋;;Bi_2Fe_4O_9/TiO_2復(fù)合光催化劑的制備及光催化性能[J];安徽農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年07期

8 張新榮,楊平,趙夢(mèng)月;玻璃微球附載復(fù)合光催化劑降解有機(jī)磷農(nóng)藥[J];鄭州工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);1999年01期

9 周化嵐;鄒忠;吳莎;施文健;;核殼型復(fù)合光催化劑的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2010年17期

10 葉芳云;楊露;劉鵬;;Ag/AgBr/TiO_2/AC復(fù)合光催化劑的制備及其性能研究[J];廣州化工;2011年10期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 張敬暢;高玲玲;曹維良;;超臨界流體干燥法制備新型TiO_2-CeO_2-SiO_2三元納米復(fù)合光催化劑及其光催化性能研究[A];中國(guó)硅酸鹽學(xué)會(huì)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集[C];2003年

2 馮妍;吳青松;張國(guó)英;;Fe_2O_3/Bi_2WO_6復(fù)合光催化劑的制備及性能[A];第六屆全國(guó)物理無機(jī)化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2012年

3 王凱;徐志堅(jiān);韓一丹;底蘭波;張秀玲;;離子液體助TiO_2-CoFe_2O_4磁性復(fù)合光催化劑的制備[A];第十三屆全國(guó)太陽能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議學(xué)術(shù)論文集[C];2012年

4 李霞;江國(guó)華;唐柏林;魏征;王小紅;;CF/N-doped BiOBr復(fù)合光催化劑的制備及性能研究[A];第十四屆全國(guó)青年催化學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議論文集[C];2013年

5 孫勇;房晶瑞;王魯東;;導(dǎo)電高分子/無機(jī)半導(dǎo)體復(fù)合光催化劑的研究進(jìn)展[A];第七屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（第2分冊(cè)）[C];2010年

6 李長(zhǎng)江;王勝平;鞏金龍;;磷酸銀-釩酸鉍復(fù)合光催化劑的制備與性能研究[A];第十四屆全國(guó)青年催化學(xué)術(shù)會(huì)議會(huì)議論文集[C];2013年

7 叢野;龍梅;秦云;李軒科;;以炭黑為反應(yīng)性模板制備二氧化鈦/炭黑復(fù)合光催化劑[A];第十三屆全國(guó)太陽能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議學(xué)術(shù)論文集[C];2012年

8 張荷美;宋秀芹;;ZnO/TiO_2復(fù)合光催化劑的制備及其光催化性能研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第十二屆膠體與界面化學(xué)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

9 曹暮寒;吳建成;皋銀銀;敖燕輝;;磁性石墨烯負(fù)載二氧化鈦復(fù)合光催化劑的制備及光催化性能研究[A];第十三屆全國(guó)太陽能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議學(xué)術(shù)論文集[C];2012年

10 李繪;張曉艷;崔曉莉;;火熱法制備嵌碳TiO_2-SiO_2復(fù)合光催化劑[A];第十三屆全國(guó)太陽能光化學(xué)與光催化學(xué)術(shù)會(huì)議學(xué)術(shù)論文集[C];2012年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 葛進(jìn);日科學(xué)家開發(fā)出新型復(fù)合光催化劑[N];科技日?qǐng)?bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 羅利軍;具有吸附/光催化協(xié)同功能的二氧化鈦復(fù)合光催化劑的制備及去除雙酚A的研究[D];昆明理工大學(xué);2015年

2 于秀娜;基于抗生素廢水降解的微/納米復(fù)合光催化材料的制備及降解機(jī)理研究[D];江蘇大學(xué);2015年

3 劉棟;二氧化鈦/氮化硼復(fù)合光催化劑的制備及光催化性能的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2014年

4 徐W，

本文編號(hào)：1256390