ZnO量子點(diǎn)的制備及其光催化性能研究.pdf

1、采用液相合成法制備ZnO量子點(diǎn)，利用XRD、HRTEM、XPS、PL等手段對(duì)其結(jié)構(gòu)和光致發(fā)光等方面進(jìn)行表征，考察ZnO量子點(diǎn)在光催化處理染料廢水的效果，探究原料配比、不同染料廢水、煅燒溫度等因素對(duì)ZnO量子點(diǎn)光催化性能的影響。以聚乙二醇(PEG2000)、甲基丙酰胺(MAC)、硫脲(THU)對(duì)ZnO量子點(diǎn)進(jìn)行表面修飾，結(jié)合表征和光催化實(shí)驗(yàn)研究表面修飾對(duì)ZnO量子點(diǎn)光催化性能的影響。采用Co、Cu、S、Cd四種元素對(duì)PEG修飾的ZnO量子

2、點(diǎn)摻雜，結(jié)合表征和光催化實(shí)驗(yàn)考察不同元素?fù)诫s對(duì)ZnO量子點(diǎn)光催化性能的影響。得到的主要結(jié)論如下:
　　(1)制備的ZnO量子點(diǎn)具有良好的的光催化活性。原料配比(mol(Zn(C4H6O4))/mol(LiOH)為1∶5時(shí)，制備的ZnO量子點(diǎn)光催化性能最強(qiáng)。0.1g該ZnO量子點(diǎn)粉末40min對(duì)50mL0.1g/L的活性黃X-R染料廢水色度的去除率達(dá)到了89.80％，COD去除率為63.32％。ZnO量子點(diǎn)表面活性較強(qiáng)，容易發(fā)生團(tuán)聚

3、現(xiàn)象，高溫煅燒處理可以減少其團(tuán)聚現(xiàn)象，但不能明顯提升其光催化性能。ZnO量子點(diǎn)對(duì)不同染料廢水的光催化去除和吸附去除效果存在較大差異，染料分子中顯色基團(tuán)數(shù)目和位置，決定了染料去除的難易程度。
　　(2) PEG2000、MAC和THU表面修飾ZnO量子點(diǎn)時(shí)，并未改變ZnO量子點(diǎn)的晶體構(gòu)型和結(jié)構(gòu)，只是對(duì)其表面缺陷進(jìn)行一定程度改善，使其團(tuán)聚現(xiàn)象減少。表面修飾劑添加量增大時(shí)，PEG2000表面修飾制備的ZnO量子點(diǎn)的粒徑減小，MAC和TH

4、U表面修飾的ZnO量子點(diǎn)的粒徑都是先減小后增大。其中PEG表面修飾的ZnO量子點(diǎn)光催化性能提升最為顯著，最佳質(zhì)量百分比添加量為6％。0.1g該ZnO量子點(diǎn)粉末40min對(duì)50mL0.1 g/L的活性黃X-R染料廢水色度的去除率達(dá)到了99.21％，COD去除率為70.26％。
　　(3)采用Co、Cu、S、Cd四種元素分別摻雜6％PEG修飾后的ZnO量子點(diǎn)，都使得ZnO量子點(diǎn)粒徑呈現(xiàn)不同程度的減小，團(tuán)聚現(xiàn)象減少，但未改變ZnO量子點(diǎn)