鐵基半導體金屬氧化物的合成及其光催化和光電催化的性質研究.pdf

1、一維鐵基半導體納米材料在日新月異發(fā)展的無機納米功能材料中起著越來越重的作用，尤其是在光催化領域與光電催化領域。由于鐵基半導體優(yōu)良的結構特點，如：無毒性、高耐熱性、熱敏性好、穩(wěn)定性好、磁性、可摻雜性和光敏性，這類材料在光學、電學、光電化學等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的活性。正是由于這些獨特而又優(yōu)良的性質使其在一些領域得到了廣泛的應用和發(fā)展。與此同時，半導體納米材料的形貌等性質也會對其活性有影響。因此，在半導體納米材料的合成過程中通過控制上述因素從而得

2、到具有特殊結構及特殊性質的材料日益成為當今社會的研宄熱點之一。本論文的研宄重點在于探宄簡單、低廉而又無污染的合成方法用以制備具有特殊結構和特殊性質的一維半導體納米材料，并研宄其在光催化領域以及光電催化領域的性質并探究半導體材料的形成機理，從而提供在納米材料合成與性質研宄過程中的理論依據。本論文的主要研究實驗如下：
　　一、一維金屬氧化物的碳纖維模板法制備及其光催化性質研宄
　　本實驗以碳纖維為模板，以九水合硝酸鐵、六水合硝酸

3、鈷、六水合硝酸鎮(zhèn)和五水合硝酸銅為原料通過水熱法合成多孔的一維的金屬氧化物半導體納米材料，并探索研宄了金屬氧化物納米線在可見光下催化降解四環(huán)素的性能。實驗結果表明，這種多孔的一維金屬氧化物具有良好的光催化降解性能。
　　二、靜電紡絲合成MgFe204/CaFe204納米線及其光催化性質研宄
　　本實驗以硝酸鎂、硝酸鐵和硝酸韓為原料，水和乙醇為溶劑，加入適量的聚乙烯吡咯烷酮來制備前驅液，然后通過靜電紡絲方法進行電紡，再通過馬弗爐

4、煅燒從而制備MgFe204/CaFe204p-n型納米線。此外，還對其進行了一系列表征，并且對其光催化降解四環(huán)素的性質進行了研究。實驗結果表明，MgFe204/CaFe204p-n型納米線對四環(huán)素具有優(yōu)異的降解效果，這可能主要歸結于其本身的電子傳輸協(xié)同作用，并能夠有效地抑制電子與空穴的復合，從而使其具有優(yōu)異的催化降解活性。
　　三、MgFe204/MoS2異質結的制備及其光電催化性質的研宄
　　本實驗以硝酸鎂和硝酸鐵為原料，