本文選題：硫化鎘 + 多壁碳納米管　； 參考：《常州大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：CdS作為一種典型的Ⅱ-Ⅵ族的光催化材料已被廣泛研究,其帶隙為2.42 e V。由于其適當(dāng)?shù)膸逗瓦m宜的譜帶位置使它成為了最具有應(yīng)用價(jià)值的一種光催化材料并被應(yīng)用于光催化降解有機(jī)污染物以及光催化制氫等方面。然而,它仍然存在著一些缺陷。比如光生電子-空穴對(duì)的快速?gòu)?fù)合以及CdS顆粒易于團(tuán)聚等缺點(diǎn)使其在催化反應(yīng)中會(huì)減少它的表面積和可用的活性物種,繼而降低它的光催化活性�？紤]到提升硫化鎘的光量子效率以及盡量避免在可見(jiàn)光照射下的光腐蝕現(xiàn)象發(fā)生,將CdS與比表面積大的碳納米管或與其它半導(dǎo)體結(jié)合是解決此問(wèn)題的一種有效辦法。本論文以碳納米管為載體以及與其它半導(dǎo)體結(jié)合,因此制備了一系列復(fù)合光催化劑,并且利用XRD、PL、FE-SEM、FT-IR、UV-vis、Raman、TEM等表征技術(shù)對(duì)復(fù)合光催化劑進(jìn)行了一系列探究,評(píng)估了在可見(jiàn)光照射下光催化劑對(duì)不同污染物的光降解效率,考察了光催化劑的循環(huán)穩(wěn)定性,而且對(duì)光催化劑的光降解染料的機(jī)理作出了探討。主要的研究?jī)?nèi)容如下:(1)將純化后的MWCNT作為載體,通過(guò)溶劑熱法制備了CdS QDs/MWCNT復(fù)合光催化劑。平均顆粒尺寸為5-8nm的CdS量子點(diǎn)均勻的沉積在多壁碳納米管表面。在可見(jiàn)光照射下,CdS QDs/MWCNT復(fù)合光催化劑對(duì)孔雀石綠(MG)的降解效果比MWCNT要高很多。高效光催化活性的主要原因是光生電子-空穴的快速分離。(2)以溶劑熱法制備了CdS/BiVO_4納米復(fù)合光催化劑。CdS顆粒均勻的負(fù)載在BiVO_4的表面。通過(guò)復(fù)合,得到的光催化劑對(duì)染料的光催化性能有著明顯的提升,其中以1.5-CdS/BiVO_4光催化劑最為突出。CdS/BiVO_4納米復(fù)合光催化劑在可見(jiàn)光照射下對(duì)孔雀石綠(MG)的降解效率相比于來(lái)說(shuō)提升了很多。光催化機(jī)理表明,硫化鎘和BiVO_4的相互作用力促進(jìn)了有效電荷的轉(zhuǎn)移和抑制電子和空穴的復(fù)合。(3)通過(guò)控制水熱溫度制備棒狀CdS,利用超聲浸漬法制備了ZnFe_2O_4/CdS復(fù)合光催化劑。平均粒徑為5-10 nm的立方狀ZnFe_2O_4顆粒緊緊附著在10-30 nm的CdS棒上。在可見(jiàn)光照射下,ZnFe_2O_4/CdS納米復(fù)合光催化劑在Cr(VI)還原反應(yīng)中相比于純ZnFe_2O_4和CdS表現(xiàn)出了較高的光催化還原活性。光催化機(jī)理表明ZnFe_2O_4/CdS復(fù)合物表現(xiàn)了更強(qiáng)的光學(xué)吸收,ZnFe_2O_4和CdS之間的接觸力以及相匹配的帶電位有助于提高其光催化活性,并且經(jīng)過(guò)了五次的光催化循環(huán)實(shí)驗(yàn)以后依舊有超過(guò)80%的Cr(VI)溶液被還原。(4)采用原位沉淀法制得了BiOCl@CdS/Ag_2CO_3三相異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化劑。BiOCl@CdS/Ag_2CO_3異質(zhì)結(jié)復(fù)合光催化劑擁有更好的可見(jiàn)光響應(yīng)能力。光催化實(shí)驗(yàn)表明,5wt%-BiOCl@CdS/Ag_2CO_3的催化活性最好,復(fù)合光催化劑在可見(jiàn)光照射下對(duì)羅丹明B(RhB)的光降解效率顯而易見(jiàn)地高于Ag_2CO_3/BiOCl,這主要是因?yàn)镃dS的摻入可以有效抑制電子和空穴的復(fù)合。
[Abstract]:CDs has been widely studied as a typical 鈪，

本文編號(hào)：2102374