高活性ZnS基和Ag2O半導(dǎo)體的制備及其光催化性能研究.pdf

1、能源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為世界關(guān)注的焦點(diǎn)。半導(dǎo)體光催化技術(shù)作為一種環(huán)境友好型的新技術(shù)，在環(huán)境治理，新能源開(kāi)發(fā)和有機(jī)合成等領(lǐng)域日益受到重視。ZnS和Ag2O都是當(dāng)前半導(dǎo)體光催化的研究熱點(diǎn)。我們分別通過(guò)與窄帶隙半導(dǎo)體復(fù)合和晶面刻蝕來(lái)拓寬材料的光響應(yīng)范圍，促進(jìn)光生電子和空穴的分離提高了材料的光催化性能。
　　本研究分為六個(gè)部分：第一章介紹了半導(dǎo)體光催化劑的研究現(xiàn)狀和光催化的基本原理，并總結(jié)了當(dāng)前提高半導(dǎo)體光催化活性的幾種方法。并對(duì)ZnS

2、和Ag2O半導(dǎo)體的基本性質(zhì)及其光催化研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)。提出了本課題的選題依據(jù)和論文主要研究工作。第二章采用簡(jiǎn)單的水熱法制備了西蘭花狀ZnS微球，并以ZnS為模板，采用沉淀法制備了ZnS/Ag2O復(fù)合物，利用多種測(cè)試手段對(duì)復(fù)合物的特性進(jìn)行了表征。在氙燈照射下降解亞甲基藍(lán)溶液對(duì)復(fù)合物的光催化性能和穩(wěn)定定性進(jìn)行了研究。利用自由基清除實(shí)驗(yàn)，確定了復(fù)合物光催化過(guò)程中的活性物。并提出了一個(gè)ZnS/Ag2O復(fù)合物光催化的可能機(jī)理。第三章采用水熱法和

3、沉淀法結(jié)合，制備了ZnS/CuS復(fù)合物。ZnS/CuS復(fù)合物比純ZnS和CuS表現(xiàn)了很強(qiáng)的光催化活性，循環(huán)性實(shí)驗(yàn)表明復(fù)合物的穩(wěn)定性良好。初步猜測(cè)了一個(gè)可能的復(fù)合物光催化機(jī)理。第四章以PVP為交聯(lián)劑，水熱法制備了ZnS微球前驅(qū)體，通過(guò)前驅(qū)體，沉淀法制備了ZnS/CdS復(fù)合物。對(duì)復(fù)合物的光催化產(chǎn)氫性能進(jìn)行了探究， ZnS/CdS復(fù)合物表現(xiàn)了良好的產(chǎn)氫性能和穩(wěn)定性。對(duì)復(fù)合物光催化性能提高的機(jī)理進(jìn)行初步探究。第五章采用室溫沉淀法制備了八面體Ag