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《氧化鋅納米材料的控制制備及性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、氧化鋅納米材料的控制制備及性能研究StudyonControlSynthesisandPerformanceofZincOxideNanomaterials指導(dǎo)老師：姓名：二。一四年六月獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的內(nèi)容以外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果，也不包含為獲得江蘇大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：曼、j吃吃≯彤年多月)日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū)
2、江蘇大學(xué)、中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、國(guó)家圖書(shū)館、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)電子雜志社有權(quán)保留本人所送交學(xué)位論文的復(fù)印件和電子文檔，可以采用影印、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本人電子文檔的內(nèi)容和紙質(zhì)論文的內(nèi)容相一致，允許論文被查閱和借閱，同時(shí)授權(quán)中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所將本論文編入《中國(guó)學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》并向社會(huì)提供查詢，授權(quán)中國(guó)學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)電子雜志社將本論文編入《中國(guó)優(yōu)秀博碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》并向社會(huì)提供查詢。論文的公布(包括刊登)授權(quán)江蘇大學(xué)研究生處辦理。本學(xué)位論文屬于不保密∥學(xué)位論文作者簽名：交d吻鳴猙I陣‘月7日指導(dǎo)教師簽名．一墨}聊矽，壚年莎月／。日江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要ZnO屬
3、于n型金屬氧化物半導(dǎo)體，是一種重要的環(huán)境友好型無(wú)機(jī)功能材料。近年來(lái)，被廣泛的用于制作光催化劑、壓電納米發(fā)電機(jī)、氣體傳感器、染料敏化太陽(yáng)能電池等。光催化技術(shù)是一種高級(jí)綠色氧化處理技術(shù)，ZnO具有優(yōu)異的光催化性能，在降解有機(jī)廢水領(lǐng)域備受關(guān)注。同時(shí)，具有納米結(jié)構(gòu)的ZnO材料可以吸附大量的有害氣體，在檢測(cè)吸附氣體后形成特殊的表面形態(tài)，這使其能帶和導(dǎo)電性能產(chǎn)生明顯的變化，作為氣體傳感材料在室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面受到研究人員的廣泛關(guān)注。因此，研究ZnO納米材料的光催化性能和氣敏特性，探索納米材料的形貌結(jié)構(gòu)與光催化和氣敏性能之間的內(nèi)在聯(lián)系，這對(duì)ZnO納米材料有效降解環(huán)境中有機(jī)污染物和探測(cè)有害氣體具有重要意義。本
4、文研究了ZnO納米材料的光催化性能和氣敏特性，研究了Zn／Sn02納米顆粒的光催化性能，探索了光催化反應(yīng)的機(jī)理，通過(guò)不同的制備方法改變其形貌結(jié)構(gòu)，利用多種表征手段對(duì)材料的組成、特性進(jìn)行分析，研究其電學(xué)性質(zhì)的變化，從而達(dá)到對(duì)環(huán)境中有毒有害物質(zhì)的有效監(jiān)控。本論文的具體研究?jī)?nèi)容如下：(1)以蔗糖和乙酸鋅作為原料，通過(guò)一步水熱法合成了具有高催化活性的ZnO核殼微球。鋅離子被吸附到蔗糖液滴的表面或者被包裹在里面，在反應(yīng)過(guò)程中形成C／ZnO晶核，在600℃高溫下煅燒2h，去除碳球，得到由直徑為20nlil的ZnO納米顆粒聚合而成的核殼結(jié)構(gòu)的ZnO微球，ZnO外層的殼厚度大約為60nn'l。在ZnO核殼微球
5、的作用下，紫外光照射210min，亞甲基藍(lán)溶液的降解率達(dá)到98％，表現(xiàn)出較高的光催化活性。(2)以乙酸鋅為原料，聚乙烯吡咯烷酮K一30為表面活性劑，乙二醇為溶劑，通過(guò)原位沉淀法制備氧化鋅空心微球。當(dāng)zn2+濃度為0．02mol／L時(shí)，所制備的ZnO空心微球，形貌均勻，結(jié)晶度高。在100mL，10mg·L。1的羅丹明B溶液中加入20mgZnO空心球，光催化80min時(shí)，羅丹明B降解率可達(dá)99．3％，具有良好的光催化性能。同時(shí)測(cè)試了以ZnO空心球?yàn)榛w的氣敏元件的氣體靈敏度，ZnO空心球?qū)Ρ撵`敏度可達(dá)13．6倍。(3)通過(guò)低溫原位沉淀法制備Zn／Sn02納米顆粒，得到的所有樣品中摩爾比為氧化鋅
6、納米材料的控制制備及性能研究[Sn4+]：[Zn2+]_5：3的Zn／Sn02納米顆粒具有最高的光催化活性，紫外光照180min，羅丹明B降解率可到達(dá)99％。固體紫外漫反射禁帶寬度的計(jì)算結(jié)果表明，摻雜Zn2+制得的Zn／Sn02具有較窄的禁帶寬度，光生電子和空穴易于分離，表面電荷載體傳輸率提高。Zn／SnOz材料高脫色降解活性主要由于其較窄的禁帶寬度和較高的光利用率相互協(xié)同作用的結(jié)果。關(guān)鍵詞：氧化鋅，Zn／SnO：，光催化，氣敏，表征II江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTZnOhasbeenknownasann—typemetaloxidesemiconductorandanimportan
7、tkindofenvironmentalfriendlyinorganicfunctionalmaterials．Inrecentyears，ZnOhasbeenwidelyusedtoproducelightcatalyst，piezoelectricnanogenerators，gassensor，dye—sensitisedsolarcellsandSOfonll．Photocatalysi
