ZnGa2O4是立方晶系的寬帶隙半導(dǎo)體,是一種具有很高化學(xué)穩(wěn)定性的尖晶石結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物。本課題以Na3C6H5O7、Zn（NO3）2、Ga（NO3）3為原料,采用水熱法制備Zn Ga2O4光催化材料;分別以Na3C6H5O7、Zn（NO3）2、Ga（NO3）3、Cr（NO3）3、Ni（NO3）2、Co（NO3）2為原料,采用水熱制備了Cr3+、Ni2+、Co2+等金屬離子摻雜的Zn Ga2O4光催化材料;以Zn Ga2O4、CO（NH2）2為原料,采用水熱法及高溫氮化制備了非金屬離子N摻雜的Zn Ga2O4光催化材料。通過UV-Vis DRS光譜對光催化材料的吸收閾值及材料的禁帶寬度進行表征,通過光催化降解測試及光催化產(chǎn)氫測試對光催化材料的催化性能進行表征。采用水熱法制備納米Zn Ga2O4光催化材料,當(dāng)保溫時間為24 h,水熱溫度為160℃,檸檬酸鈉與金屬離子的比例為5:2時,Zn Ga2O4材料的尺寸為10 nm,禁帶寬度為3.9 e V。樣品降解羅丹明B的速率最快,降解率達到90%,Zn Ga2O4樣品的產(chǎn)氫量為184.7μmol/g。采用水熱法制備了Cr3+、Ni2+、Co2... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

光解水基本原理示意圖

第2章實驗內(nèi)容-11-圖2水熱法制備納米ZnGa2O4的流程圖Fig.2Flowchartofpreparationofnano-ZnGa2O4byhydrothermalmethod2.2.2摻雜Cr3+、Ni2+、Co2+的ZnGa2O4的制備制備摻雜Cr3+、Ni2+、Co2+ZnGa2O4的流程圖如圖3所示，具體試驗步驟如下：稱取適量的Zn(NO3)2·6H2O、Ga(NO3)3·9H2O、Cr(NO3)3·9H2O或Ni(NO3)2·6H2O或Co(NO3)2·6H2O依次加入到70ml去離子水中；在室溫下攪拌15min后得到Zn2+、Ga3+、Cr3+或Ni2+或Co2+的溶液；上述兩溶液混合攪拌15min后，加入Na3C6H5O7·2H2O，待Na3C6H5O7·2H2O溶解后，按照1:3（濃氨水：水）的比例配置氨水，用配置的氨水調(diào)節(jié)溶液的pH到堿性（pH=8）；將溶液攪拌30min后，將混合溶液轉(zhuǎn)移至100mL反應(yīng)釜，水熱時間24h；待冷卻至室溫，利用離心的方式洗滌沉淀物多次；將沉淀物置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)進行干燥處理；充分研磨樣品并放入高溫箱式爐中進行煅燒處理；即可得到摻雜Cr3+、Ni2+、Co2+的ZnGa2O4樣品。

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-12-圖3制備摻雜Cr3+、Ni2+、Co2+的ZnGa2O4的流程圖Fig.3FlowchartforpreparingZnGa2O4dopedwithCr3+,Ni2+andCo2+2.2.3摻雜N的ZnGa2O4的制備高溫固相法制備N摻雜ZnGa2O4的流程圖如圖4所示，具體試驗步驟如下：按摩爾比稱取2.2.1制備的性能最佳的ZnGa2O4的樣品和CO(NH2)2，放到瑪瑙研缽中，研磨十分鐘至研磨充分，放到高溫箱式爐中煅燒，再次研磨即可得到N摻雜ZnGa2O4樣品。實驗中要嚴(yán)格控制單一變量，將CO(NH2)2占ZnGa2O4的比例分別定為1%、3%、5%、7%、9%，將煅燒溫度分別定為500℃、600℃、700℃、800℃、900℃，將保溫時間分別定為1h、3h、5h、7h、9h。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]透明導(dǎo)電石墨烯柔性襯底上ZnO納米管的制備及其光催化性能研究（英文）[J]. 于琦,林銳,姜立運,萬家煒,陳晨.  Science China Materials. 2018(07)
[2]ZnWO4-ZnO復(fù)合光催化劑的制備及光催化性能[J]. 郝艷艷,張影,趙琳,閻松.  人工晶體學(xué)報. 2017(03)
[3]催化劑對TiO2薄膜性能的影響[J]. 陳倩,劉濤.  榆林學(xué)院學(xué)報. 2011(06)
[4]表面活性劑對水熱制備鎢酸鉍形貌及光催化性能的影響[J]. 黃毅,吳季懷,黃妙良,林建明,黃昀昉.  中國科學(xué):化學(xué). 2011(01)
[5]La摻雜納米TiO2的制備及其節(jié)能燈光催化性能研究[J]. 李桂花.  陶瓷學(xué)報. 2010(01)
[6]溶膠-凝膠法合成LiTaO3粉體的燒結(jié)和介電性能[J]. 胡建輝,劉艷改,范佶,衛(wèi)禮賢,房明浩,黃朝暉.  稀有金屬材料與工程. 2009(S2)
[7]TiO2光催化氧化法深度處理印染廢水的研究[J]. 孫廣垠,宋吉娜,張娟.  工業(yè)水處理. 2009(08)
[8]Cd2+摻雜ZnWO4納米棒的合成和光致發(fā)光性能研究[J]. 曹廣勝,季佳秀,王洪偉,董承武.  無機化學(xué)學(xué)報. 2009(07)
[9]溶膠-凝膠法合成ZnGa2O4∶Eu及其光學(xué)性能[J]. 劉晴,鄧佳閩,李友芬.  北京化工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(01)
[10]負(fù)載型TiO2光催化薄膜結(jié)構(gòu)控制及光催化活性[J]. 張劍平,孫召梅,施利毅,賈桂玲,謝曉峰,饒薇薇,朱永法.  無機材料學(xué)報. 2005(05)



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