能源危機與環(huán)境污染是當今世界困擾人類的兩大難題,光催化技術的出現為人類解決能源危機與環(huán)境污染提供了新途徑。目前大多數光催化材料都存在光響應范圍窄、穩(wěn)定性差、光生電子和空穴易復合等缺陷,從而導致了光催化效率低。因此,開發(fā)高效和穩(wěn)定的光催化材料已經成為光催化領域的關鍵性課題。本論文制備了一種新型、高效的Cu納米粒子/摻氟二氧化錫納米復合材料,對其結構和光電性能進行了表征,并對其光催化產氫活性進行了研究。二氧化錫是一種n型半導體材料,其禁帶寬度為3.6eV,具有良好的穩(wěn)定性。但是由于SnO₂帶隙寬,不能充分吸收可見光,導致其光催化效率較低,因此需要對其進行改性,提高其對可見光能的利用率。首先,我們通過溶膠-凝膠法制備了摻氟二氧化錫納米粉。通過改變氟的含量,得到了不同氟含量的FTO-Y（Y是Sn/F的摩爾比,Y=1,3,5,7,9）納米粉。然后,我們通過水熱法制備了銅納米粒子/摻氟二氧化錫納米復合材料。通過改變銅的含量,得到了不同銅含量的Xwt%Cu/FTO（X是銅的質量分數,X=7.4,13.7,19.2,24.1,28.4）納米復合材料。此外,我們通過X-射線衍射（X... 

【文章來源】：華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

制備的NDT微球結構的掃描電鏡圖

第三章 Cu 納米粒子/摻氟二氧化錫的制備與表征分析n/F 的摩爾比，Y=1,3,5,7,9）。討論 XRD 分析表征樣品的常用手段，通過分析其衍射圖譜，可以獲得樣品結構或形態(tài)等重要信息。圖 3-1 是 SnO2和 FTO-Y 納米粉的SnO2和所有 FTO 均出現了六個主要衍射峰 2θ=26.6°，33.9°，，它們分別對應二氧化錫的[110]，[101], [200], [211], [310], [3置與相對強度與正四面體金紅石型 SnO2的標準卡片（JCPD現其它雜質峰的存在，說明得到的樣品純度較高，且 FTO-通過對比分析，可以看到摻雜的氟并沒有引起 SnO2衍射峰由于氟原子半徑（0.133nm）和氧原子半徑（0.132nm）相差明顯變化。

圖 3-2 SnO2，FTO-5 和 Cu/FTO-5 的 XRD 圖譜Figure 3-2 XRD patterns of SnO2, FTO-5 and Cu/FTO-5 FTIR 分析好地了解樣品的組成與結構，我們對樣品進行了紅外光譜的表924cm-1和 1530cm-1處的吸收峰分別對應 N-H 鍵的面外彎曲振1670cm-1處的吸收峰歸為 C=O 鍵的伸縮振動[97]。樣品 3400-38基團的 N-H 鍵伸縮振動和吸附的水分子的 O-H 鍵的伸縮振42cm-1處的特征吸收峰是則是由 O-Sn-O 鍵和 Sn-O 鍵的伸縮振析，樣品 19.2wt%Cu/FTO-5 和 FTO-5 與樣品 SnO2的主要特征振動峰，這說明引入的銅和氟并沒有破壞 SnO2的結構。因為金，所以并沒有觀察到 Cu 的特征峰。

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3463124