隨著工業(yè)化和人口的增長,有機污染物造成的環(huán)境污染及持續(xù)的能源危機成為了擺在人們面前的一個世界性的課題。因此,半導體光催化作用因有著清潔高效的特點而受到了廣泛的關注。作為一種眾所周知的寬帶隙（³.6eV）多功能材料,ZnS因具有較負的導帶電勢和較快的光生載流子生成速率而被認為是潛在的高效催化劑。值得注意的是,光催化作用與半導體尺寸、形貌、能帶等有密切關系。因此,通過材料合成工藝條件的探索來改善其光催化性能是一個非常有效的選擇。本課題主要圍繞ZnS光催化劑的工藝與其結構及性能的關系進行探究。以硫代乙酰胺（TAA）為硫源,采用簡單的均勻沉淀法成功合成了具有不同尺寸的ZnS納米晶。研究了反應溶液鋅硫比和pH值對ZnS納米晶結構的影響,并利用甲基橙水溶液（MO）對其光催化活性進行評估。研究結果顯示,在該實驗條件下制得的ZnS產(chǎn)物均是純的立方相納米晶,而在pH=4,Zn/S為2:1時產(chǎn)物是分散的微球結構。其中,pH=7,Zn/S為1:2時所制備的ZnS納米晶具有良好的分散性和最大的比表面積,并且展現(xiàn)了更加優(yōu)異的光催化降解能力。除此之外,光催化捕獲實驗結果證實超氧自由基（?O2... 

【文章來源】：陜西科技大學陜西省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 光催化概述
        1.1.1 概述
        1.1.2 光催化作用機理
        1.1.3 光催化材料活性影響因素
    1.2 硫化鋅半導體納米材料
        1.2.1 ZnS晶體結構
        1.2.2 ZnS性質及應用
    1.3 ZnS光催化劑的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 ZnS光催化劑制備方法
        1.3.2 ZnS光催化材料研究進展
    1.4 課題研究內容與創(chuàng)新點
2 ZnS納米晶的均勻沉淀法制備和光催化性能研究
    2.1 引言
    2.2 實驗設計
        2.2.1 實驗藥品及儀器設備
        2.2.2 樣品的制備工藝
        2.2.3 表征技術及光催化實驗
    2.3 不同pH條件下ZnS納米晶的制備及性能研究
        2.3.1 物相結構分析
        2.3.2 ZnS納米晶的光學及光催化性能分析
    2.4 不同鋅硫比條件下ZnS納米晶的制備及性能研究
        2.4.1 物相結構分析
        2.4.2 ZnS納米晶光學性能和能帶結構分析
        2.4.3 ZnS納米晶電化學和光催化性能分析
        2.4.4 ZnS納米晶光催化降解分析
    2.5 本章小結
3 多級結構ZnS的微波水熱制備和光催化活性研究
    3.1 引言
    3.2 實驗設計
        3.2.1 實驗藥品及儀器設備
        3.2.2 樣品的制備工藝
        3.2.3 表征技術及光催化實驗
    3.3 結果與討論
        3.3.1 鋅源對ZnS微球結構和光催化性能的影響
        3.3.2 硫源對ZnS微球結構和光催化性能的影響
        3.3.3 鋅硫配比對ZnS微球結構和光催化性能的影響
        3.3.4 微波水熱溫度對ZnS微球結構和光催化性能的影響
    3.4 本章小結
4 高活性ZnS@C光催化劑的可控制備及性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗設計
        4.2.1 實驗藥品及儀器設備
        4.2.2 樣品的制備工藝
        4.2.3 表征技術及光催化實驗
    4.3 結果與討論
    4.4 本章小結
5 結論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術論文及專利成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]納米硫化鋅的制備方法與應用[J]. 宋霄敏,白紅娟,貢俊,高艷,李榮偉.  化工中間體. 2014(06)
[2]納米銅粉的研究進展[J]. 文瑾,李潔.  金屬功能材料. 2011(01)
[3]反相膠束微反應器特性與ZnS納米微粒制備[J]. 成國祥,沈鋒,姚康德,孫平川.  功能材料. 1998(02)



本文編號：3187368