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《納米zno粉體功能改性制備技術及性能表征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、四川大學碩t學位論丈納米ZnO粉體功能改性制各技術及性能表征材科學專業(yè)碩士研究生揚玲指導教師涂銘旌院士與塊體材料相比,納米材料具有很多獨特的性質,如小尺寸效應、表面與界面效應、量子尺寸效應等。自80年代初科學家們首次得到納米晶以來,這些特殊的性質使得半導體納米材料在抗菌和光催化降解等方面的應用得以廣泛的研究。本文通過稀土摻雜和貴金屬沉積的方法對納米ZnO進行改性,研究了改性后復合粉體的抗菌性能和光催化性能。考察了分散劑的含量對納米ZnO的Zeta電位的影響及納米ZnO對A礦和Ce4+的吸附行為。通過抑菌圈實
2、驗和最小抑菌濃度實驗研究了試樣的抗菌性能。光催化降解部分考察了各因素對降解亞甲基藍(MB)效率的影響,包括亞甲基藍初始濃度、催化劑濃度、pH值、Ag含量等。同時也探討了催化劑的可重復利用性。為了克服由于Ag+的存在產生的變色問題,用月桂酸鈉對粉體進行表面改性。同時,為了提高納米ZnO在非水介質中的分散性,對其表面進行了乙烯基三乙氧基硅烷有機改性。實驗中利用TEM、XRD、XPS等分析手段對樣品進行表征.實驗結果表明納米ZnO對Ce4+的吸附效率很高,以六聚偏磷酸鈉作為分散劑可以顯著地提高納米ZnO的分散性能
3、,也可以顯著提高銀吸附效率。采用Zeta電位對粉體表面的電性進行了表征,結果顯示,pH增大時納米ZnO的分散性有所提高,抑菌圈實驗和最小抑菌濃度實驗測試結果表明;隨著鈰含量的增加,抗菌性能有所提商,而且Ag/ZnO復合粉體的抗菌性能優(yōu)于Ce/ZnO復合粉體。光催化降解啞甲基藍實驗結果顯示,亞甲基藍的降解率隨著初始濃度的增加而降低;在pH為12時,15min后對MB的降解率就達到90%,30min時便四川大學碩士學位論文可將MB降解完;Ag含量較高或較低時都會抑制亞甲基藍的降解,本實驗中Ag的最佳含量為2.7
4、%-光催化劑的濃度也不能過高.Ag/ZnO經過五次使用后其降解率下降了約一半,說明其有一定的可重復利用性。月桂酸鈉對Ag/ZnO復合粉體進行表面改性后,減少了由于銀的存在產生的變色問題,硅烷改性納米ZnO也提高了粉體在非水介質中的分散性。關鍵詞:納米氧化鋅銀摻雜鈰摻雜抗菌性能光催化降解四川大學碩士學位論文FunctionModificationPreparationTechniqueandPerformanceCharacteristicsofnano-ZnOPowderMateriaIsSciencePo
5、stgraduate:YangLingSupervisor:TuMingjingComparedw;thbulknl刪aIs.nanosca]edmaterialshavemanyuniqueproperties,suchassmallsizeeffect,surfaceandboundaryeffect,quantumsizeeffectandSOon.Sincethebeginningof1980冀whenscientistsobtainednanoerystalliteforthefirsttime,
6、thelesearchesonnanostrueturedmaterialshavebecomeoneofthemostactive捌粥ofmaterialsscience.Thanks毒Dtheirweirdproperties,thenanostructoredsemiconductormaterialshavebeen研aelyinvestigatedinantibacterialactivitiesandphotoeatalyticdegradation.Intheinvestigation,the
7、pel'formanceofllano—ZnOwasmodifiedbyloadingwith&和andA礦respectively.強eantibacterialandphotocatalyticp/ope斑es,o.swellastheeffectofdispersantcontentontheZetapotentialofnano-ZnOandmetalionsloadedbehavioronnano—ZnOwereinvestigated.玨eantibacterialabilityWaSchara
8、cterizedbymeasuringthesizeofantibacterialcircleandtestingmininlminhibitoryeoncentrafion≤氧懿C≥Thentheinfluencefactorsofphotocatalrsis,includeorigillalconcentrationofmetheleneblue∞B),pHvalue,silverionconcentrati