本文選題：溶劑熱法 + 納米復(fù)合物�。� 參考：《新疆大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：碲化鋅(ZnTe)和硒化鋅(ZnSe)作為半導(dǎo)體光催化劑降解有機(jī)污染物在清潔能源領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。因其寬的禁帶寬度、低的紫外光利用率和快的電子/空穴符合率,使其在光催化方面的應(yīng)用受到了極大的限制。眾多研究者通過各種有效的手段來解決這一系列問題,如:復(fù)合、摻雜、表面改性,均有效的克服了以上缺陷,同時大大提高了產(chǎn)物的光催化活性。本文利用簡單有效的溶劑熱法制備不同催化性能的ZnTe和ZnSe納米材料,并對其進(jìn)行了一系列的性能測試,主要研究內(nèi)容如下:一.以ZnO作為Zn源,利用簡單的溶劑熱法成功合成ZnO/ZnTe/Te納米復(fù)合物。通過改變二亞乙基四胺(DETA)的濃度,利用DETA的誘導(dǎo)成核和自組裝作用可有效地控制產(chǎn)物形貌,并對產(chǎn)物光催化活性起到?jīng)Q定性的作用。此結(jié)果揭示DETA在控制產(chǎn)物形貌和光催化活性方面扮演著重要的角色。此外,在這個體系中N2H4配體具有雙重效應(yīng)包括:(1)充當(dāng)納米棒結(jié)構(gòu)的插間分子,(2)充當(dāng)分子模板指導(dǎo)產(chǎn)物形貌。在ZnO和ZnTe納米材料的協(xié)同作用下,納米復(fù)合物具有強(qiáng)的紫外可見光降解能力和低的電子/空穴復(fù)合速率。ZnO/ZnTe/Te納米復(fù)合物展現(xiàn)強(qiáng)的紫外可見光驅(qū)動的光催化活性,在300W的汞燈照射2小時,50mg催化劑降解50ml亞甲基藍(lán)(10mg/L)可達(dá)99.8%。二.通過溶劑熱法,以乙酸鋅和亞硒酸鈉分別做鋅源和硒源,氫氧化鈉做還原劑,乙二胺四乙酸(EDTA)做螯合劑,水作為溶液制備的兩相(立方相和六方相)共存的ZnSe納米顆粒展現(xiàn)出高的光催化性能,在350W的氙燈照射2小時,20mg催化劑降解40ml亞甲基橙(40mg/L)可達(dá)84.4%。三.首先,利用水熱法制備ZnO納米棒,然后以ZnO納米棒作為前軀體,加入一定量的乙酸銅利用化學(xué)沉浴法制備CuO/ZnO納米復(fù)合物。通過一系列的表征手段表明CuO與ZnO復(fù)合具有高光催化活性,在300W的汞光照射2小時下,25mg催化劑降解25ml亞甲基藍(lán)(15mg/L)可達(dá)99.7%。
[Abstract]:Zinc Telluride (ZnTe) and zinc selenide (ZnSee) have great application prospects in clean energy field as semiconductor photocatalysts for the degradation of organic pollutants. Because of its wide band gap, low UV utilization and fast electron / hole coincidence, its application in photocatalysis is greatly limited. Many researchers solve these problems by various effective methods, such as compound, doping, surface modification, effectively overcome the above defects, and greatly improve the photocatalytic activity of the product. In this paper, ZnTe and ZnSe nanomaterials with different catalytic properties were prepared by a simple and effective solvothermal method, and a series of performance tests were carried out. The main research contents are as follows: 1. Using ZnO as Zn source, ZnO/ZnTe/Te nanocomposites were successfully synthesized by a simple solvothermal method. By changing the concentration of diethylenetetramine (DETA), the nucleation and self-assembly induced by DETA can effectively control the morphology of the product and play a decisive role in the photocatalytic activity of the product. The results show that DETA plays an important role in controlling the morphology and photocatalytic activity of the product. In addition, the dual effects of N2H4 ligands in this system include: 1) acting as an intercalated molecule with nanorod structure and 2) acting as a molecular template to guide the morphology of the product. Under the synergistic action of ZnO and ZnTe nanocomposites, the nanocomposites have strong UV / visible photodegradation ability and low electron / hole recombination rate. ZnO / ZnTe- / Te nanocomposites exhibit strong photocatalytic activity driven by UV-Vis light. Under 300W mercury lamp irradiation for 2 hours with 50mg catalyst, the degradation of 50ml methylene blue (10mg / L) can reach 99.8mg / L. II. By solvothermal method, zinc acetate and sodium selenite were used as zinc and selenium source, sodium hydroxide as reducing agent and EDTA as chelating agent respectively. The two-phase (cubic phase and hexagonal phase) ZnSe nanoparticles prepared by water as solution exhibit high photocatalytic properties. The degradation of 40ml by 20mg catalyst (40 mg 路L ~ (-1) after irradiation of 350W xenon lamp for 2 hours can reach 84.4 g 路L ~ (-1). III. Firstly, ZnO nanorods were prepared by hydrothermal method, and then ZnO nanorods were used as precursors and a certain amount of copper acetate was added to prepare CuO/ZnO nanorods by chemical sedimentation bath. A series of characterization methods showed that CuO and ZnO had high photocatalytic activity. Under the irradiation of 300W mercury for 2 hours, the degradation of 25ml methylene blue by 25 mg catalyst (15mg / L) could reach 99.7%.
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O643.36

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