本文選題：氧空位　切入點(diǎn)：光催化劑　出處：《上海交通大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：甲醛是一種常見的工業(yè)原材料,被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療,塑料,紡織,染料以及隔熱材料等諸多領(lǐng)域。然而,由于其不低的毒性對(duì)生態(tài)環(huán)境以及人類的健康都會(huì)造成嚴(yán)重影響,故而利用光催化降解的辦法降低甲醛危害成為目前的研究熱門之一。其中,Zn O半導(dǎo)體光催化劑由于其在降解有機(jī)物上具有較高的量子轉(zhuǎn)換率成為降解水體甲醛的一個(gè)選擇方案。但ZnO的寬帶隙限制了其對(duì)占太陽能約43%的可見光的吸收。因此開發(fā)具有可見光響應(yīng)能力的Zn O至關(guān)重要。本文運(yùn)用簡(jiǎn)便的制備方法得到了含有氧空位點(diǎn)缺陷的ZnO半導(dǎo)體材料,并對(duì)其降解水體甲醛的性能進(jìn)行了研究。研究結(jié)果如下:(1)本文運(yùn)用一種較為簡(jiǎn)便的方法制備氧空位型納米ZnO。使用XRD,TEM,HRTEM,SAED,Raman,FT-IR以及UV-VIS等測(cè)試方法進(jìn)行檢測(cè),采用第一性原理對(duì)氧空位濃度與ZnO禁帶寬度之間的關(guān)系進(jìn)行了探討。得到氧空位在ZnO晶體表面可以作為活性位點(diǎn)捕獲含氧基團(tuán),Zn O禁帶寬度隨著晶體內(nèi)部氧空位濃度的增大而減小的結(jié)論。(2)研究了退火燒結(jié)溫度與ZnO中氧空位濃度之間的關(guān)系以及ZnO中氧空位濃度對(duì)其降解水體甲醛的影響。得到退火燒結(jié)溫度越低,ZnO晶體中的氧空位濃度越高,其在可見光下降解水體甲醛性能越好的結(jié)論。并且對(duì)氧空位在降解水體甲醛中的作用做了初步的說明。
[Abstract]:Formaldehyde is a common industrial raw material, which is widely used in medical, plastic, textile, dyestuff and thermal insulation materials.However, due to its high toxicity to the ecological environment and human health, the use of photocatalytic degradation method to reduce the harm of formaldehyde has become one of the hot research.Because of its high quantum conversion rate in degradation of organic compounds, Zn-O semiconductor photocatalyst has become an alternative scheme for degradation of formaldehyde in water.But ZnO's broadband gap limits its absorption of visible light, which accounts for about 43% of solar energy.Therefore, it is very important to develop Zn O with visible light response ability.In this paper, ZnO semiconductor materials containing oxygen vacancy defects were obtained by a simple preparation method, and their degradation properties of formaldehyde in water were studied.The results are as follows: (1) in this paper, a simple method is used to prepare oxygen vacancy ZnO nanoparticles.The relationship between the oxygen vacancy concentration and the band gap of ZnO was investigated by using the methods of XRDD-Tem, HRTEMM-SAEDM-FT-IR and UV-VIS, and the relationship between the concentration of oxygen vacancy and the width of ZnO bandgap was discussed.The results show that oxygen vacancy on the surface of ZnO crystal can be used as an active site to capture oxygen containing groups. The gap width of Zn O band decreases with the increase of oxygen vacancy concentration in the crystal. The annealing sintering temperature and the oxygen vacancy concentration in ZnO have been studied.And the effect of oxygen vacancy concentration in ZnO on the degradation of formaldehyde in water.It is concluded that the higher the oxygen vacancy concentration in ZnO crystal is, the better the degradation of formaldehyde in water is under visible light.The role of oxygen vacancy in degradation of formaldehyde in water was also explained.
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TQ132.41;O643.36

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 高睿君;朱承駐;彭書傳;;185nm紫外光/氧化協(xié)同降解水體中微量三氯甲烷的研究[J];安徽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2010年04期

2 蔣建華,周明,許春建;超聲降解水體中化學(xué)污染物的研究現(xiàn)狀[J];環(huán)境科學(xué)進(jìn)展;1998年06期

3 莫玉琴,蒲陸梅,梁慧光,趙晶,張強(qiáng),高錦章;接觸輝光放電等離子體降解水體中的鄰氯苯酚[J];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2005年01期

4 李占雙,閆冰,李凱峰;超聲降解水體中有機(jī)污染物的研究現(xiàn)狀[J];應(yīng)用科技;2003年06期

5 萬大娟;陳嫻;賈曉珊;;植物吸收和降解水體中多氯代有機(jī)污染物的作用[J];環(huán)境工程;2006年03期

6 吳純德,范瑾初;超聲空化降解水體中有機(jī)物的研究及發(fā)展[J];中國給水排水;1997年06期

7 艾銳;阮新潮;曾慶福;;UV/H_2O_2降解水體中磷酸三(1,3-二氯-2-丙基)酯的研究[J];湖北農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年05期

8 方黎;韓選利;李斌強(qiáng);;改性納米氧化鋅光催化降解水體甲醛的研究[J];應(yīng)用化工;2013年05期

9 景偉文;韓文娟;;UV/TiO_2光催化降解水體中的鄰苯二甲酸二甲酯[J];環(huán)境污染與防治;2013年01期

10 鐘愛國;功率超聲波誘導(dǎo)降解水體中乙酰甲胺磷[J];水處理技術(shù);2001年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前2條

1 朱承駐;張仁熙;徐鶯;黃錚;侯惠奇;;特種光量子技術(shù)降解水體中微量苯的研究[A];中國化學(xué)會(huì)第七屆水處理化學(xué)大會(huì)暨學(xué)術(shù)研討會(huì)會(huì)議論文集[C];2004年

2 蒲陸梅;薛華麗;畢陽;孫艷;;接觸輝光放電等離子體誘導(dǎo)降解水體中的T-2毒素[A];第十一屆中國生物毒素研究及醫(yī)藥應(yīng)用年會(huì)論文摘要集[C];2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 唐奕文;氧空位型納米ZnO可見光催化降解水體甲醛性能的研究[D];上海交通大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：1709910