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《znoag納米光催化劑的不同制備方法、n摻雜工藝及其光催化性能研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文ZnO／Ag納米光催化劑的不同制備方法、N摻雜工藝及其光催化性能研究學(xué)位論文完成日期．_一——指導(dǎo)教師簽字：巫!!答辯委員會成員簽字：壅基青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文ZnO／Ag納米光催化劑的不同制備方法、N摻雜工藝及其光催化性能研究摘要納米ZnO由于其特殊的能帶結(jié)構(gòu)和良好的化學(xué)穩(wěn)定性，在很多領(lǐng)域特別是在與人類生活息息相關(guān)的光催化降解有機污染物領(lǐng)域有著獨特的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。但由于純ZnO具有較寬的禁帶寬度和較高的電子空穴復(fù)合率，其應(yīng)用受到很大的限制。研究表明：對ZnO進行貴金屬沉積或金屬月E
2、金屬元素摻雜能有效提高光生電子與空穴的分離效率，并減小ZnO的禁帶寬度，從而提高其光催化活性?；谶@一點，本文首先采用兩種不同方法分別制備出貴金屬Ag沉積的納米ZnO材料，并以光催化降解甲基橙溶液的降解率為指標，分別優(yōu)選出制備工藝；其次以氨氣為N元素的摻雜源，對制備的ZnO／Ag納米材料進行N摻雜，制備出具有良好的光催化性能的N摻雜ZnO／Ag納米復(fù)合材料，并分析了N摻雜ZnO／Ag納米復(fù)合材料中Ag含量對N摻雜量的影響規(guī)律。主要研究內(nèi)容如下：(1)以Zn(N03)2"6H20、A。gY03為原料，NaOH為沉淀劑，C6
3、Ht206為還原劑，采用配合物沉淀法制備出ZnO／Ag納米光催化劑，并以光催化降解甲基橙溶液降解率為指標，分析了產(chǎn)物的光催化性能，優(yōu)選出制備工藝條件；采用x射線衍射儀(XRD)、透射電予顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡一(SEM)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP．OES)、紫外可見分光光度儀(uV-Vis)等對制各產(chǎn)物的物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、Ag含量、光潛性質(zhì)進行了表征。結(jié)果表明：當反應(yīng)溫度為60℃，zn2+與OH。的物質(zhì)的量比為1：8，滴加順序為將Zn(N03)2與AgN03的混合溶液滴入NaOH與C6H，206的混
4、合溶液中時，制備的ZnO／Ag納米光催化劑光催化降解甲基橙性能最好，在模擬日光(800W氙燈)照射下120min，甲基橙的降解率達到91％。產(chǎn)物中ZnO為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)，呈短棒狀，棒的直徑約為80nlTl，長度約為500Bin；Ag為面心立方結(jié)構(gòu)，以粒子形式附著在ZnO棒表面，粒徑約為20IlIn。(2)以Zn(N03)2-6HzO、AgN03為原料，檸檬酸為還原劑，乙二醇為耦合劑，采用溶膠凝膠法制備出ZnO／Ag納米光催化劑，并以光催化降解甲基橙溶液降解率為指標，分析了產(chǎn)物的光催化性能，優(yōu)選出制備工藝條件；采用X射線衍
5、射儀(Ⅺm)、透射電子顯微鏡(TEM)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP—OES)、紫外可見分光光度儀(UV-Vis)等對制備產(chǎn)物的物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、Ag含量、光譜性質(zhì)進行了表征。結(jié)果表明：當前驅(qū)體煅燒溫度為500℃，煅燒時間為120分鐘時，得到的ZnO／Ag納米光催化劑的不同制備方法、N摻雜工藝及其光催化性能研究ZnO／Ag納米光催化劑光催化降解甲基橙溶液效果最好，在模擬日光(800W氙燈)照射下120rain，甲基橙的降解率達到100％，產(chǎn)物中ZnO與Ag均為粒子狀。(3)以NH3為氮源，采用氣氛滲氮法對制備的Z
6、nO／Ag納米光催化劑進行N摻雜，并以光催化降解甲基橙降解率為指標，分析了產(chǎn)物的光催化性能并優(yōu)選出制各工藝條件。采用x射線衍射儀(XRD)、透射電子顯微鏡(TEM)、紫外可見分光光度儀(uv_Ⅵs)等對制備產(chǎn)物的物相結(jié)構(gòu)、微觀形貌、光譜性質(zhì)進行了表征。結(jié)果表明：當摻雜溫度為600℃，反應(yīng)時間為2h時，得到的N—ZnO／Ag納米光催化劑光催化降解甲基橙性能最好。N摻雜沒有改變ZnO及Ag的晶體結(jié)構(gòu)和微觀形貌，卻大大提高了ZnO／Ag納米光催化劑的光催化性能。(4)采用配合物沉淀法制各出不同Ag含量的ZnO／Ag納米光催化劑
7、，并以模擬日光下光催化降解甲基橙降解率為指標，研究了Ag含量對ZnO／Ag納米光催化劑光催化性能的影響規(guī)律；以NH3為氮源，在最佳N摻雜工藝條件下對不用Ag含量的ZnO／Ag納米光催化劑進行N摻雜，研究了Ag含量對N摻雜量的影響規(guī)律。結(jié)果表明：當Ag的質(zhì)量分數(shù)為5％時，ZnO／Ag納米光催化劑的光催化性能最好；當ng的質(zhì)量分數(shù)為3％時，N摻雜量最多，為3．7wt％；當Ag的質(zhì)量分數(shù)為8％時，N摻雜量為2．1wt％，N．ZnO／Ag納米光催化劑的光催化性能最好。關(guān)鍵詞：ZnO／AgNH3N摻雜ZnO／Ag不同Ag含量模擬目
8、光光催化性能青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文SYNTHESIS，N—DOPINGANDPHOTOCATALYTICACTIVITIESOFZnO／AgNANOCATALYSTSABSTRACTZnOnanomaterialhasabroadapplicationprospectanduniqueadvantageinthe
