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凹凸棒土g-C3N4-ZnO复合材料的制备及其光催化性能研究(2)

时间:2024-01-07 16:00来源:毕业论文
4 3。1。2 SEM结果分析 5 3。1。3 BET结果分析 6 3。1。4 UV-vis结果分析 7 3。2 性能测定 8 3。2。1光催化性能测定 8 3。2。2回收重复光催化性能测定 10 结 论 12 参

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3。1。2 SEM结果分析 5

3。1。3 BET结果分析 6

3。1。4 UV-vis结果分析 7

3。2 性能测定 8

3。2。1光催化性能测定 8

3。2。2回收重复光催化性能测定 10

结   论 12

参考文献 13

致     谢 14

1。前言来自优O尔P论R文T网WWw.YoueRw.com 加QQ7520`18766

随着社会和经济的快速发展,各种工业,农业及日常活动产生的大量废水废气废渣使环境日趋恶化,如何有效地保护和净化环境越来越为人们所重视。半导体光催化技术是近年来迅速发展起来的可以利用太阳能进行环境净化和能源转化的新技术,对高毒性、低浓度有机污染物具有彻底降解的能力,已引起广泛关注。到目前为止,各种半导体材料包括金属氧化物、氮化物以及它们所掺杂的固溶体已经被作为光催化剂用于降解水中污染物。 

1。1氧化锌(ZnO)的结构特点及其研究现状

氧化锌(ZnO)[3]是一种具有重要功能的半导体氧化物材料,室温下的能带直接宽带隙为3。37eV,具有高达60meV的激发性电子束缚能,显示出近UV发射、透明导电性和压电性能,是一种有着高度优越性的金属氧化物。由于其独特的光学和电学性质和良好的热化学稳定性,氧化锌(ZnO)被认为是一种在光电应用程序中的可见光和紫外线光谱区域附近有着巨大的开发潜能的材料。

氧化锌(ZnO)材料应用于传统技术领域有颜料、催化剂、橡胶、化妆品、医药等。近十年来,氧化锌(ZnO)材料在先进的技术领域中应用得越来越广泛,最近,氧化锌(ZnO)又作为一种高效的多相光催化半导体材料用于净化水体污染物。论文网

目前,氧化锌(ZnO)材料的合成方法主要有溶胶-明胶法、溶剂热法、微乳液法、水热法、有机液相合成法等等。这些方法虽然都能有效合成氧化锌(ZnO)材料,但是在合成过程中,或是需要控制高温高压反应条件提高了合成操作的难度,或是使用了有毒害的有机试剂造成环境污染,而且合成产率低,不是绿色环保的生产方法。

水热法[1]合成氧化锌(ZnO)材料,不仅能制得化学均匀性好、颗粒粒度均匀、致密、纯度高的产品,而且合成工艺简单,操作简便,不需要高温高压的反应条件,反应环境和粒子的生长速度易于控制,可实施性强,另外合成过程中也不需要使用高毒害的有机试剂,是一种绿色清洁、环保无污染的生产方法。但是ZnO只可以吸收紫外光,因此其应用范围受到限制。为了提高ZnO的光催化性能,我们需要用能隙较小的可见光催化材料进行调节。

1。2石墨相氮化碳(g-C3N4)的特殊半导体特性

石墨相氮化碳(g-C3N4)[4]是一种新型的非金属半导体光催化剂, 仅由 C、 N 组成, 价格便宜。其带隙约为 2。7 eV, 在太阳光照射下, g-C3N4 价带电子激发至导带形成电子–空穴对, 电子与氧气分子结合, 并进一步与水分子反应。石墨相氮化碳(g-C3N4)由于具有非常好的热稳定性、化学稳定性以及普遍性,并可以用于产氢、产氧气。通常,石墨碳氮化(g-C3N4) 可以通过用双氰胺、三聚氰胺、尿素和硫脲通过简单地煅烧得到。相比无机p-共轭材料,如碳纳米管和石墨烯 ,g-C3N4半导体可以很容易地覆盖其他材料的表面。 同样,它具有很好的结晶层状结构,有效协助改善电荷转移。因此,这种共轭材料也能是一个能够运输光生载流子的优良材料。但是,g-C3N4同时具有比表面积小,量子效率低等不足,目前解决这一问题的办法有半导体耦合法、光沉积金属法等等,其中负载型复合光催材料在近期已引起广泛关注。 凹凸棒土g-C3N4-ZnO复合材料的制备及其光催化性能研究(2):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_200417.html

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