納米ZnO的制備與光催化性能研究.pdf

1、危害生物健康的有毒有機污染物治理是世界關注的一大難題,也是我國實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略必須優(yōu)先考慮的重大環(huán)境問題之一,因此研究出一種能夠有效分解有毒的有機污染物的材料成為研究熱點。納米氧化鋅(ZnO)是一種重要的半導體材料,其禁帶寬度與納米氧化鈦相近,因此也具有良好的光催化性能,在光的照射下,ZnO激發(fā)后產生空穴和電子從而具有氧化、還原的能力,使有機物發(fā)生氧化還原反應后逐步被降解,最終被完全氧化成對環(huán)境友好的CO2、H2O和無毒的無機小分子。

2、將這一新型材料應用于處理水污染,為治理有機污染物提供了一種全新的思路。
　　(1)本論文發(fā)展了一種簡單的水熱方法合成ZnO納米結構。首先通過水熱法合成了ZnO納米桿結構;其次,在同等反應條件下,通過引入檸檬酸鈉表面活性劑,使納米桿結構轉換為ZnO微球結構。
　　(2)本論文主要以甲基橙水溶液為目標物,首先研究了納米桿與微球結構對降解甲基橙的影響。另外通過改變生長時間、生長溫度、溶液濃度等實驗參數(shù)來研究不同的工藝條件對ZnO微

3、球表面形貌的影響,進而影響它們對甲基橙溶液的催化性能。
　　(3)分別采用FSEM、XRD和PL等表征手段對所得生長樣品的形貌、材料組分和光致發(fā)光性質等進行分析;并深入地研究了它們的生長機理及催化機理。
　　通過不同工藝條件下納米結構的催化性能比較,得到了如下的結論:
　　(1)ZnO球狀結構的催化性能明顯優(yōu)于桿狀結構。
　　(2)通過控制工藝參數(shù),可以制備出不同表面形貌的ZnO微球結構,且ZnO微球的尺寸在在一