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《东北大学》 2015年
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ZnSe/ZnO复合材料的制备及光催化性能研究

王威  
【摘要】:环境污染和能源危机是人们亟待解决的两大课题。光催化技术具有反应条件温和、可减少二次污染、效率高、能耗低等优点,以ZnO、TiO2等半导体氧化物为代表的光催化材料越来越引起人们的重视。本论文研究了 ZnSe/ZnO复合材料的制备及其光催化性能。采用化学腐蚀法制备纳米ZnO,应用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman Spectra)对其进行了表征,并以甲基橙、酸性蓝1和罗丹明B为降解对象,考察了ZnO纳米材料对染料的可见光催化降解性能。结果表明,H2S04的浓度可以影响生成的ZnO的结构。1.67 mol/L和1.15mol/L H2SO4水溶液腐蚀3 min在锌基体上得到花瓣状的纳米片,而3.07 mol/L H2S04水溶液腐蚀得到ZnO纳米颗粒。相对于ZnO纳米颗粒,花瓣状的ZnO纳米材料在降解甲基橙反应中表现有更高的降解效率。ZnO纳米片在降解甲基橙和酸性蓝方面具有不错的降解效率,在可见光下降解甲基橙90min,甲基橙几乎完全降解。然而制备的ZnO具有较差的光稳定性。第二次循环的的降解效率降低到40%,五次循环之后几乎不具备任何光催化活性。同时,采用电化学方法制备了纳米ZnO,应用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)对其进行表征,同时考察了沉积电位和沉积时间对ZnO纳米材料的结构及其光催化性能的影响。结果表明,不同电极可以影响生成的ZnO的结构及其光催化性能。相同的条件下,阳极氧化得到颗粒状ZnO纳米材料,而阴极沉积得到剑状的ZnO纳米材料。阴极沉积得到的剑状ZnO纳米材料3 h对甲基橙的可见光催化效率为60%,而氧化时间是1.5 h、氧化电位是10 V下氧化得到的颗粒状ZnO纳米材料的光催化降解能力最强,4 h对甲基橙的紫外光催化降解效率为90%。另外,采用电化学沉积法在不同基体上制备了 ZnSe薄膜,应用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman Spectra)进行表征,并考察了基体、沉积电位、沉积时间等因素对薄膜成分及其结构的影响,及其光催化性能。结果表明,基体对沉积的物相成分和形貌有较大的影响。Zn基体比Cu基体更有利于ZnSe的形成。不同沉积电位下制备的ZnSe,其光催化降解甲基橙的性能有较大的区别。在-0.6 V下恒电位沉积2 h得到的ZnSe薄膜降解效率最高,降解效率达到90%,并分析了影响其光催化性能的主要因素。结合化学腐蚀和电沉积法制备ZnSe/ZnO复合纳米材料。应用扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)对复合光催化剂的结构进行表征,并考察了其光催化性能。结果表明,ZnSe/ZnO复合纳米材料具有很好的光催化性能,其对甲基橙的可见光降解,在80分钟时降解效率达到95%。ZnSe/ZnO复合结构有助于光生电子和空穴对的分离,降低其复合机率,从而具有较高的光催化效率。
【学位授予单位】:东北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:O643.36;TB33

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【参考文献】
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1 梁建;何霞;董海亮;刘海瑞;张华;许并社;;ZnO/ZnSe复合纳米结构的制备及可见光光催化性能[J];高等学校化学学报;2014年03期
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4 石怡;郝迷花;余倩倩;;ZnO/g-C_3N_4的制备及其光催化性能研究[J];广州化工;2017年20期
5 华佩;曾子彦;洪昕林;;CdTe对ZnO棒状纳米材料的电子调控研究[J];化工新型材料;2016年05期
6 晁显玉;王晓宁;宋维君;;自然光条件下Cu~(2+)/TiO_2纳米催化剂降解头孢类抗生素的研究[J];青海大学学报(自然科学版);2015年04期
7 刘敏;王秀玲;刘勇健;陈勇兵;甫亚锋;周翔;;荧光磁性双功能Fe_3O_4/Alendronate@CdSe/CdS纳米复合物的制备与表征[J];高等学校化学学报;2015年05期
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5 ;ZnCl_2-assisted Synthesis of ZnSe Polycrystal[J];Journal of Materials Science & Technology;2012年04期
6 ;Synthesis of Water-Dispersed Thioglycolic Acid-Capped ZnSe Quantum Dots in Aqueous Media[J];Wuhan University Journal of Natural Sciences;2012年04期
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