半導體及其復合物的簡易制備及光催化性能研究.pdf

1、現代社會存在的環境污染不僅造成了生態問題，而且給人類的生活及各個方面所帶來的消極影響及后果也已經遠遠超出人們的想象。對有害污染物的處理，已然成為當今科學界研究的重心。光催化技術，不僅高效、低能耗，而且經濟實用，是近幾十年發展起來的一類新型環保技術。它是一種利用半導體納米光催化劑在太陽光的照射下受激活化，產生活性物種從而將有毒的化合物礦化降解為無毒的無機物的過程。該技術在廢水處理、空氣凈化等方面有極其重要的研究、應用價值和廣泛的發展前景。

2、而且，開發合適的光催化劑得到高效的光催化效果更具有重大理論和實際意義。本文圍繞合成不同半導體及半導體復合物納米光催化劑展開工作，著重探究了這些材料光催化降解有機染料的性能及光電轉換性能。本文的研究內容主要包括以下幾個方面:
　　1.氧化鋅納米晶包覆摻氮碳納米管的簡易制備及其光催化降解染料的研究本章節通過改性的化學氣相沉積法(CVD)合成了摻氮碳納米管，并以摻氮碳納米管為載體，通過低溫化學沉淀的方法并且通過控制醋酸鋅的濃度，得到負載

3、不同氧化鋅量的ZnO/N-CNT納米復合物。所制備的復合物在可見光下表現出比商業氧化鋅和ZnO/CNTs優異的光催化降解有機染料羅丹明B和苯甲酸的性能。同時，通過降解苯甲酸還間接證明了ZnO/N-CNT對有機染料的降解機理不是一種光敏化機理，而是一種傳統的光催化機理。本文中制備摻氮碳納米管的方法簡單，可以作為載體生長其他半導體氧化物，而且這種生長氧化鋅納米晶的方法也可應用到其它氧化物納米晶的合成中。
　　2.一步溶劑熱法合成三氧化

4、二鐵多殼層空心球及其增強的光催化性能研究本章中以按我們之前報道的已經制備好的碳納米球為模板，采用一步水熱法，通過控制不同三氯化鐵的濃度，制備了三氧化二鐵單殼層和多殼層的多孔空心球，并討論了其形成機理。更重要的是，在過氧化氫的存在下，多殼層的多孔球可見光下表現出比單殼層球和過氧化氫優越的光催化降解RhB的性能，我們還簡單討論了其增強的光催化機理。我們確信，本文中所介紹的方法能為其它金屬氧化物多殼層多孔球的制備提供一種簡便易行的方法。

5、>　　3.室溫陰離子交換合成Ag2WO4/AgX(X=Cl，Br,I)雜化物納米棒及它們的光電流和光催化性能研究
　　本章采用室溫下原位陰離子交換的方法以Ag2WO4納米棒為模板合成了一系列Ag2WO4/AgX（X=Cl，Br,I)雜化物納米棒結構，這是一個簡單快速的反應。光催化性能和光電流性能測試表明這些復合材料在可見光照射下表現出比Ag2WO4優越的性能，而且Ag2WO4/AgBr是所有樣品中性能最好的。對Ag2WO4/AgB