瓜環(huán)輔助作用下的硫化物納米材料的合成與性質(zhì)研究.pdf

1、本論文旨在利用六元瓜環(huán)（ Q[6]）修飾合成具有潛在應(yīng)用價值的高效Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。CdS較窄的帶隙使其可以利用可見光進(jìn)行光催化，在光催化領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。由于納米粒子的形貌和尺寸對材料性能影響較大，因此，對納米粒子進(jìn)行表面修飾的研究非常重要。瓜環(huán)極性端口、非極性空腔和外壁都可以與金屬離子發(fā)生配位、包結(jié)、氫鍵和吸附等作用，從而可以在合成納米材料時作為修飾劑或載體?；诠檄h(huán)特殊的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，設(shè)計合成六元瓜環(huán)修飾的硫化鎘，以

2、達(dá)到調(diào)控產(chǎn)物形貌、粒徑以及光催化性能的目的。論文以六元瓜環(huán)（Q[6]）為修飾劑，采用化學(xué)沉淀法、水熱法和超聲法合成系列Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑，以期獲得具有高催化活性的光催化劑。主要研究內(nèi)容如下：
　　一.化學(xué)沉淀法合成系列 Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。以硫代乙酰胺（TAA）為硫源，Q[6]為修飾劑，考察了Q[6]用量、金屬摻雜與反應(yīng)時間對產(chǎn)物形貌和光催化性能的影響。利用XRD、PL、FT-IR和SEM等方法對產(chǎn)物進(jìn)行表征。

3、結(jié)果表明，Q[6]用量為0.15 mmol，反應(yīng)時間為7 h時，獲得的Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑對次甲基藍(lán)的降解效果較好。此外，還通過摻雜 Co和 Ce，進(jìn)一步提高了Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑的光催化性能。
　　二.水熱法合成系列Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。主要考察硫源（硫代硫酸鈉、硫代乙酰胺、硫脲、L-半胱氨酸）對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的影響。利用XRD、FT-IR和SEM等方法對產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。獲得了不同結(jié)構(gòu)和形貌的Q[6]-

4、CdS，同時還對產(chǎn)物進(jìn)行光催化降解次甲基藍(lán)的性能研究。結(jié)果表明，Q[6]有助于產(chǎn)物催化性能的改善，以L-半胱氨酸為硫源獲得的Q[6]-CdS，在100 min內(nèi)對次甲基藍(lán)溶液的降解速率最快。
　　三.超聲法合成Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。以硫代乙酰胺為硫源，Q[6]為修飾劑，超聲合成Q[6]-CdS復(fù)合光催化劑。利用多種手段對產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和催化性能研究，比較了三種方法獲得的復(fù)合光催化劑Q[6]-CdS的異同，結(jié)果表明，超聲法