環(huán)境污染及能源短缺引發(fā)的全球危機成為亟待解決的問題,半導(dǎo)體光催化技術(shù)能直接利用太陽能進行污染治理和清潔能源轉(zhuǎn)換而被寄予厚望。Zn S作為直接帶隙的寬禁帶半導(dǎo)體,較高光生載流子產(chǎn)率和較負(fù)的導(dǎo)帶電勢使其備受關(guān)注。然而,相對較寬的帶隙限制了Zn S對太陽光的有效利用,雖具有高光生載流子產(chǎn)率但分離效率不高,導(dǎo)致光量子效率不高。因此,本文開展了Zn S基半導(dǎo)體光催化材料微結(jié)構(gòu)調(diào)控的研究,以期有效窄化其帶隙、提高光生載流子的分離效率,構(gòu)建高光催化性能的Zn S基材料并對光催化技術(shù)的推廣應(yīng)用提供有效的數(shù)據(jù)支撐。本研究以Zn S為研究對象,通過對其微結(jié)構(gòu)調(diào)控然后與石墨烯復(fù)合,來拓展其光譜響應(yīng)范圍和提高光生載流子的利用率,其主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)改變鋅源(氯化鋅、乙酸鋅、檸檬酸鋅)和硫源(硫化鈉、硫脲、巰基乙酸),通過微波水熱法合成了片狀、球狀和西蘭花球狀硫化鋅,并以羅丹明B為目標(biāo)降解物評價光催化性能。以巰基乙酸和乙酸鋅所合成的球狀硫化鋅的光催化性能最好,對10 mg·L^-1的羅丹明B的光催化降解效率150 min達到100.0%,活性位點的增加和尺寸效應(yīng)是其光催化性能提升...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

當(dāng)半導(dǎo)體吸收的光能大于或等于其帶隙能時穴對，該半導(dǎo)體材料就有用作光催化劑的潛力，化學(xué)穩(wěn)定性、耐光性及光匹配性能等多種因素的影研究[19]。由于禁帶寬度、價帶和導(dǎo)帶的位置的不體表面受光激發(fā)所....

.2影響光催化性能的因素研究表明半導(dǎo)體光催化材料的微晶結(jié)構(gòu)、尺寸效應(yīng)、光催化反應(yīng)等因素均可影響到其光催化性能，通過調(diào)控上述因素可實現(xiàn)對其化活性的改善[21]。（1）微晶結(jié)構(gòu)根據(jù)光催化反應(yīng)原理，半導(dǎo)體光催化的效率與光生電子和空穴在劑表面被反應(yīng)物的....

圖1.4銳鈦礦單晶的平衡晶面外形（a）和銳鈦礦單晶礦石圖片（b）[25]Fig.1.4Equilibriumplaneshapeofanatasesin....

本文編號：3990479