本文關(guān)鍵詞：ZnO的形貌控制及其光催化性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氧化鋅以其較寬的禁帶寬度(3.37eV)和較高的激子束縛能(60meV)等優(yōu)點,被認(rèn)為是目前最具前景的光催化劑之一。氧化鋅的光催化性能強(qiáng)烈的依賴于它的結(jié)構(gòu),其中包括形貌、比表面積、晶粒尺寸和晶體取向。因此通過調(diào)節(jié)反應(yīng)條件制備不同形貌的氧化鋅,對于改變其催化性能而言十分重要。本論文針對上述觀點,主要開展了以下工作:第一部分工作是采用水熱法,僅通過調(diào)整原料用量、加入不同含量的表面活性劑(檸檬酸鈉)、調(diào)節(jié)酸堿度(滴加不同量的氨水)、及不同水熱反應(yīng)時間和溫度等實驗參數(shù)來控制合成不同形貌的ZnO前驅(qū)體,通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了制備的樣品形貌,探究了這些實驗參數(shù)對前驅(qū)體形貌的影響。第二部分工作也是采用水熱法,在不使用任何的晶種、對環(huán)境有害的化學(xué)物質(zhì)、嚴(yán)格的反應(yīng)條件、也無需添加任何表面活性劑、僅通過調(diào)節(jié)醋酸鋅和尿素的濃度就成功制備出多孔長方形ZnO納米片。在此基礎(chǔ)上,更進(jìn)一步調(diào)節(jié)原料的濃度首次制備出了超長雙尖針狀、多晶六棱柱狀的ZnO微米棒等多種形貌。并研究了所得樣品隨水熱時間和濃度變化的形貌演變圖,揭示了幾種不同形貌的形成條件。此外,對制備出的幾種不同形貌ZnO測試其光催化性能,結(jié)果顯示在幾種不同形貌的ZnO材料中,多孔長方形ZnO納米片具有最高的催化活性。
【關(guān)鍵詞】：ZnO 光催化 水熱法 形貌演變 原料濃度
【學(xué)位授予單位】：蘭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TQ132.41;O643.36
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 光催化材料的研究背景7-8
• 1.2 ZnO光催化材料8-13
• 1.2.1 ZnO的光催化機(jī)理8-9
• 1.2.2 影響ZnO光催化反應(yīng)活性的基本因素9-12
• 1.2.3 影響ZnO形貌的因素12
• 1.2.4 提高ZnO光催化活性的途徑12-13
• 1.3 ZnO光催化材料的研究進(jìn)展13-15
• 1.4 本論文的研究目的和研究內(nèi)容15-17
• 第二章 實驗部分17-23
• 2.1 樣品制備17-19
• 2.1.1 主要使用試劑17
• 2.1.2 實驗設(shè)備17
• 2.1.3 樣品的制備方法17-19
• 2.2 樣品表征19-21
• 2.2.1 X射線衍射測試(XRD)19
• 2.2.2 掃描電子顯微鏡測試(SEM)19-20
• 2.2.3 透射電子顯微鏡測試(TEM)20
• 2.2.4 激光拉曼光譜測試(Raman spectra)20
• 2.2.5 X射線光電子能譜測試(XPS)20
• 2.2.6 比表面積測試（BET）20
• 2.2.7 紫外-可見漫反射光譜測試(UV-vis DRS)20-21
• 2.3 樣品光催化性能的測試21-23
• 第三章 ZnO前驅(qū)體的形貌控制23-35
• 3.1 引言23
• 3.2 不同因素對ZnO前驅(qū)體形貌的影響23-33
• 3.2.1 添加表面活性劑對ZnO前驅(qū)體形貌的影響23-25
• 3.2.2 原料用量對ZnO前驅(qū)體形貌的影響25-29
• 3.2.3 水熱反應(yīng)時間對ZnO前驅(qū)體形貌的影響29-30
• 3.2.4 水熱反應(yīng)溫度對ZnO前驅(qū)體形貌的影響30-31
• 3.2.5 滴加氨水量（調(diào)節(jié)酸堿度）對ZnO前驅(qū)體形貌的影響31-33
• 3.3 小結(jié)33-35
• 第四章 ZnO隨原料濃度變化的形貌演變及光催化性能研究35-52
• 4.1 引言35
• 4.2 實驗部分35-37
• 4.2.1 樣品制備35-36
• 4.2.2 實驗設(shè)計36-37
• 4.3 結(jié)果與討論37-50
• 4.3.1 與濃度相關(guān)的三種典型樣品S1, SN1, 和N1的形貌分析37-40
• 4.3.2 形貌演變40-48
• 4.3.3 光降解作用48-50
• 4.4 結(jié)論50-52
• 第五章 總結(jié)52-53
• 參考文獻(xiàn)53-59
• 科研成果59-60
• 致謝60

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：ZnO的形貌控制及其光催化性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：377264