两亲型杯芳烃诱导的ZnO-贵金属微纳材料合成及光催化性能研究

发布时间：2025-06-26 03:45

　　随着全球工业化进程速度加快,环境中的水污染问题也日益突出。半导体光催化剂在太阳光下可将水中有机污染物降解为矿物盐、二氧化碳和水。光催化技术被认为是解决水污染问题的有效手段之一。氧化锌(ZnO)属宽禁带直接带隙半导体,来源丰富、使用过程中自身不会造成二次污染,但宽带隙ZnO半导体材料存在只能吸收紫外光及光生载流子易复合等缺点,严重制约了 ZnO材料应用于光降解水体中污染物的研究。为解决上述问题,本论文将下缘含不同烷基链的两亲型间苯二酚杯[4]芳烃(简写为:ARCA)作为形貌导向剂、保护剂和光敏剂,通过常压回流成功制备了 ARCA-ZnO、HRCA-ZnO-Ag、HRCA-ZnO-ZnS-Ag、HRCA-ZnO-Au 和 PRCA-ZnO-Au-Ag 等微纳材料,并调控样品的形貌从微米花球到不完整花球、纳米片、针状,实现了ZnO-贵金属复合微纳材料尺寸和形貌的可控制备,拓宽了ZnO-贵金属复合微纳材料的光吸收范围,进而增加了光生载流子生成数量并提高了分离效率,为制备ZnO-贵金属光催化剂提供了新的思路和方向。主要研究内容和取得的结果如下:(1)根据文献方法合成了下缘含不同烷基链的ARCA(烷...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１－１?ＺｎＯ晶体结构的球棍模型：??（ａ）氯化钠式八面体结构，（ｂ）立方闪锌矿结构，（ｃ）六方纤锌矿结构［３】??

?扬州大学博士学位论文???（ａ）?（ｂ）?（ｃ）??ｆ?！〇〇１）?今丨?”１１?Ａ?［０００１Ｊ??Ｔ?＇?Ｔ?Ｔ??＾?Ｚｎ?Ａ－ｊ．?１?Ｂ?ｆ?Ｂ??觀？?ｆ＞??Ｒｏｃｋｓ?滅?Ｚｉｎｃｂｌｅｎｄｅ?Ｗｕｒｔｚｉｔｅ??Ｐ?Ａ?？?４”?？！??Ｔｏｐ?ｖｉｅｗｓ?１....

图１－３?ＺｎＯ光催化降解有机污染物示意图〖３】??

粒子吸收的能量大于其带隙值时，光电子从其价带跃迁至导带，在ＺｎＯ材料??表面形成带正电荷的空穴（ｈ＋）和带负电荷的电子（ｅ＿），即电子－空穴对。电子－空穴对可??能会发生复合，若ＺｎＯ材料表面有０２分子存在，其立即行使电子清除剂角色，捕获??ｅ＿生成超氧自由基Ｃ〇２－），抑制电子....

图１－６掺杂ＺｎＯ能级的示意图：??

?扬州大学博士学位论文???ＶＢ中，然后迀移至表面产生活性＇０Ｈ自由基，而激发电子被捕获在ＴＭｓ掺杂位，然??后与吸附的〇２反应生成‘〇ｒ。??（ａ）?（ｂ）??（ｃ）???，，?－”?ｍｍ?—?－??ｖＯｌｍｌｌＣｌｆＯｌｉ?ＣＭＭｆｔｉＣＩｌＯｆｌ?■壞Ｉｆｌ，?＾ＯＩＩＣＩ....

图１－７Ｎ置换ＺｎＯ中０的两种途径（置换位点或占据间隙位点）｜５８?Ｗ｜??

?第１章绪论???Ｓｕｂｓａｉｌｕｔｉｏｎａ?丨?Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ??ＣＢ?［??Ｎ２ｐ，?，＝＃＝?＊＊Ｎ－０??〇?３０；．??０?９７ｈ?????ＶＢ??ｆ?，？?Ｔ?，??ｆ??＜５？，一??图１－７Ｎ置换ＺｎＯ中０的两种途径（置换位点或占据间隙位点）｜５８?Ｗ｜....

本文编号：4053105