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《水熱法制備銅鋅錫硫及其性能的研究》由會員上傳分享,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。
1、分類號學(xué)號M201270664學(xué)校代碼10487密級華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文水熱法制備銅鋅錫硫及其性能的研究學(xué)位申請人王文?。簩W(xué)科專業(yè):材料學(xué)指導(dǎo)教師:胡木林副教授答辯日期:2015年5月26日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringStudyonthepropertiesofCu2ZnSnS4PreparedbyHydrothermalMethodCandidate:WenjunWangMajor:MaterialsScienceS
2、upervisor:AssociateProf.MulinHuHuazhongUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei,430074,P.R.ChinaMay,2015獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知,除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻(xiàn)的個人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名:日期:年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了
3、解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,即:學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□,在年解密后適用本授權(quán)書。本論文屬于不保密□。(請在以上方框內(nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:指導(dǎo)教師簽名:日期:年月日日期:年月日華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要伴隨著工業(yè)的繁榮發(fā)展,各種環(huán)境問題以及能源危機(jī)現(xiàn)實(shí)都擺在人們的面前,這迫切需要探索工業(yè)、環(huán)境、能源之間的可持續(xù)發(fā)展模式。作為一種妥善解決環(huán)境污染問題的途徑
4、,半導(dǎo)體光催化技術(shù)能夠利用清潔無污染、取之不盡的太陽能,在較為溫和的條件下,將廢水中的有機(jī)污染物徹底分解。這種技術(shù)避免了對環(huán)境造成次生災(zāi)害,同時光催化技術(shù)具有綠色、低成本等優(yōu)點(diǎn),所以逐漸受到工業(yè)發(fā)展的重視。由于光伏材料的最佳禁帶寬度與化合物Cu2ZnSnS4(CZTS)的固有禁帶寬度非常相似,并具有較大的吸收系數(shù),另外其組成元素豐富、無毒,因而在薄膜太陽能電池吸收層領(lǐng)域、光催化反應(yīng)領(lǐng)域都有著廣闊的應(yīng)用前景。本課題從CZTS化合物的制備合成與性能特點(diǎn)等方面進(jìn)行探究。主要工作如下:(1)CZTS粉末的制備與表征。采用水熱法,選取PVP作為制備過程的表面活性劑,從CN2
5、H4S(硫脲)、CuCl2、ZnCl2、SnCl4四種原料中合成提取CZTS粉末,同時觀察反應(yīng)條件中溫度和PVP含量對CZTS產(chǎn)物外觀和結(jié)構(gòu)的影響。借助于XRD、SEM、EDS及UV-Vis等途徑來對CZTS進(jìn)行質(zhì)量及微觀結(jié)構(gòu)上的表征。從結(jié)果中發(fā)現(xiàn):具有良好結(jié)晶性的CZTS粉末,呈現(xiàn)出鋅黃錫礦結(jié)構(gòu)時能較好的響應(yīng)可見光,它的光學(xué)帶隙是1.49eV。(2)CZTS粉末光催化性能的研究。模擬廢水處理過程,采用羅丹明B溶液為目標(biāo)對象,在可見光照射環(huán)境下測試CZTS粉末的光催化特性。數(shù)據(jù)顯示:CZTS在可見光環(huán)境中有很好的催化特性,5小時催化反應(yīng)時間下,羅丹明溶液中RhB的
6、降解率高達(dá)70.75%。(3)CZTS薄膜的制備及其光電性能實(shí)驗(yàn)研究。采用水熱法在FTO玻璃襯底上沉積CZTS薄膜,之后對樣品進(jìn)行物相鑒定、形貌分析及線性I-V曲線的測試。結(jié)果表明CZTS薄膜是由均勻且致密的球體狀粒子所組成,薄膜的禁帶寬度為I華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文1.51eV,在光照的條件比在黑暗條件下展現(xiàn)出更低的電阻率。關(guān)鍵詞:銅鋅錫硫;水熱法;光催化;太陽能;羅丹明BII華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractWiththerapiddevelopmentofindustrial,wewillfaceavarietyofenvironmentalissue
7、sandenergycrises.Thenweurgentneedtoexplorethesustainabledevelopmentmodebetweenindustry,environmentandenergy.Byusingthecleanandrenewablesolarenergy,photocatalytictechnology,asaproperwaytosolvetheproblemofenvironmentalpollution,canoccurundermilderreactionconditions,andcompletelyminerali
8、zethe