AgBr/ZnO纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

合集下载

AgBr纳米粒子的制备及其光催化性能的研究

AgBr纳米粒子的制备及其光催化性能的研究

AgBr纳米粒子的制备及其光催化性能的研究徐瑶【摘要】通过简单的沉淀法,加入适量浓度的表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备纳米AgBr粒子.利用XRD、SEM表征手段证明了所制得的纳米粒子纯度高、粒径小、尺寸分布窄、稳定性好.通过UV-Vis表征可以知道,沉淀法制备的纳米粒子吸收波长范围可至可见光区域.在以紫外光及自然光(太阳光)为光源的条件下,经过60 min的光催化降解反应,甲基橙(MO)的降解率可达到96%以上.与纳米二氧化钛粒子和纳米氧化锌粒子光催化性能相比,纳米溴化银不仅催化效率更高,而且在自然光照的条件下仍然可以保持很好的光催化性能.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2013(033)003【总页数】4页(P1-4)【关键词】纳米AgBr粒子;光催化性能;甲基橙;紫外光;自然光【作者】徐瑶【作者单位】西安精典石化科技有限公司,陕西西安710086【正文语种】中文【中图分类】TB383近些年来,利用半导体材料作为光催化剂氧化降解污水中有机物的方法日益受到关注[1]。

由于传统的二氧化钛光催化剂只限于对紫外光的吸收[2],对于可见光区的光并没有吸收,所以不能充分利用自然光。

另外,二氧化钛的光谱响应范围较窄、量子效率低等也限制了其进一步的发展[3]。

AgBr 不但是一种重要的光信息记录材料,而且具有非常优异的光催化性能。

AgBr 在可见光区有吸收,可以充分利用自然光来节省资源。

因此,AgBr 作为一类非常重要的半导体光催化剂有着广阔的应用前景[4-5]。

染料废水色度高﹑毒性大﹑可生化性差,是较难处理的工业废水之一[6]。

AgBr 在光照的条件下能使水分解产生高活性的羟基自由基[7],可加快环境中有机污染物的降解。

纳米AgBr 的合成方法有很多,Joo Hwan Koh等[8]采用原位修饰法制备出了AgBr 纳米粒子;Ming Yang 等[9]以存在明胶中的AgCl 为前躯体制得了多孔球形AgBr 纳米粒子;Maen Husein[10]和Monnoyer 等[11]分别在不同的微乳液体系中合成了均一的AgBr 纳米粒子;李国平等[1]利用PAMAM 树形分子模板法制备出AgBr 纳米簇。

Ag纳米材料的制备、光催化性能及第一性原理计算的开题报告

Ag纳米材料的制备、光催化性能及第一性原理计算的开题报告

氮掺杂ZnO、ZnO/Ag纳米材料的制备、光催化性能及第一性原理计算的开题报告摘要:本课题旨在制备氮掺杂ZnO、ZnO/Ag纳米材料,并研究它们的光催化性能。

还将进行第一性原理计算分析这些材料的电子结构、能带结构和光学性质。

首先,使用水热法制备氮掺杂ZnO纳米材料,并利用共沉淀法制备ZnO/Ag纳米复合材料。

然后,使用X射线衍射仪( XRD )、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜 (TEM)、能谱仪 (EDS) 、拉曼光谱仪、紫外可见光谱仪 (UV-Vis) 和荧光光谱仪对其进行表征。

最后,将研究ZnO和ZnO/Ag的光催化性能和光电性质,并使用第一性原理计算来分析这些材料的电子结构、能带结构和光学性质,以进一步了解它们的光催化机制。

关键词:氮掺杂ZnO、ZnO/Ag纳米材料、水热法、共沉淀法、光催化性能、第一性原理计算1. 研究背景光催化技术因其在环境清洁技术、能源储存和转换、抗菌剂领域等方面的广泛应用,备受关注。

锌氧化物(ZnO)因其光催化活性、良好的光学性质和物理特性而成为非常有希望的光催化剂。

然而,ZnO光催化活性在可见光区域下很差,限制了其在环境污染物治理中的应用。

因此,改善ZnO在可见光区域下的光催化活性成为关注的焦点。

杂化化合物的制备是改变ZnO光催化活性的一种有效方法。

氮、银等掺杂可以显著改进ZnO的光催化性能。

在可见光区域下,氮掺杂ZnO的带隙能够降低,这可以使ZnO在可见光照射下激发电子,从而提高其可见光催化活性。

银(Ag)的引入可以产生局部表面等离子体共振(LSPR)效应,增强ZnO的光吸收并提高光催化活性。

因此,氮掺杂ZnO和ZnO/Ag复合材料具有很高的应用潜力。

2. 研究方法2.1 氮掺杂ZnO的制备本研究采用水热法制备氮掺杂ZnO。

将锌硝酸、三乙胺和尿素加入蒸馏水中制备溶液,然后在水热条件下处理,最后使用旋转蒸发器干燥固体产物。

氮掺杂量将通过调整尿素用量来控制。

《2024年ZnO光催化剂及Al2O3-ZnO复合光催化剂的制备和性能研究》范文

《2024年ZnO光催化剂及Al2O3-ZnO复合光催化剂的制备和性能研究》范文

《ZnO光催化剂及Al2O3-ZnO复合光催化剂的制备和性能研究》篇一ZnO光催化剂及Al2O3-ZnO复合光催化剂的制备和性能研究一、引言随着环境问题日益严峻,光催化技术因其在降解有机污染物和净化空气方面的卓越性能而备受关注。

其中,ZnO作为一种高效的光催化剂,因其良好的化学稳定性、高光催化活性及无毒性等优点,被广泛应用于光催化领域。

然而,ZnO光催化剂仍存在一些不足,如光生电子和空穴的复合率较高、可见光利用率较低等。

为了提高ZnO光催化剂的性能,本研究将通过制备Al2O3/ZnO复合光催化剂,以提高其光催化活性和可见光利用率。

二、ZnO光催化剂的制备ZnO光催化剂的制备过程主要涉及原材料选择、反应条件的控制及后续处理。

具体步骤如下:1. 选择高质量的锌源(如硝酸锌)作为前驱体,采用溶剂热法或溶胶凝胶法在适当温度下进行反应。

2. 控制反应条件,如反应时间、温度和溶液的pH值等,以确保ZnO晶体的生长质量和纯度。

3. 对合成得到的ZnO进行后续处理,如洗涤、干燥和煅烧等,以提高其稳定性和光催化性能。

三、Al2O3/ZnO复合光催化剂的制备Al2O3/ZnO复合光催化剂的制备采用溶胶凝胶法和浸渍法相结合的方法。

具体步骤如下:1. 制备Al2O3前驱体溶液,并将其与ZnO混合,形成均匀的溶胶。

2. 通过浸渍法将溶胶涂覆在ZnO表面,形成Al2O3包覆层。

3. 在适当温度下进行煅烧处理,使Al2O3与ZnO紧密结合,形成复合光催化剂。

四、性能研究本部分将通过实验数据和图表,详细分析ZnO光催化剂及Al2O3/ZnO复合光催化剂的性能。

1. 催化活性测试:通过降解有机污染物(如染料、农药等)来评估光催化剂的催化活性。

在相同条件下,比较ZnO和Al2O3/ZnO复合光催化剂的降解效果。

2. 光吸收性能测试:利用紫外-可见光谱仪分析ZnO和Al2O3/ZnO的光吸收性能,比较两者在可见光区域的吸收能力。

3. 光电化学性能测试:通过电化学工作站测量光催化剂的瞬态光电流和电化学阻抗谱,分析其光电化学性能。

AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究的开题报告

AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究的开题报告

AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究的开题报告【题目】AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂的制备及其光催化性能研究【背景】光催化技术是一种优良的环境修复和废水处理方法。

ZnO具有优良的光催化性能,但是由于其速率缓慢、电荷重复性高和光生电子和空穴的容易复合等因素,其光催化活性和稳定性需要进一步提高。

Ag和Br(Cl)等元素是良好的光催化活性剂,加入到ZnO中可以提高其光催化性能。

因此,研究AgBr(Cl)ZnO复合光催化剂的制备方法及其光催化性能是非常有意义和必要的。

【研究目的】本研究旨在制备一种AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂,并研究其光催化性能,探究AgBr(Cl)元素的添加对ZnO光催化活性和稳定性的影响,为废水治理和环境修复提供一种高效、经济、环保的方法。

【研究内容】1. 预备实验:制备AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂的预备实验,包括制备AgBr(Cl)纳米光催化剂和ZnO纳米光催化剂。

2. 制备AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂:采用沉淀法、溶胶-凝胶法、共沉淀法等方法制备不同配比的AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂,并对其结构、形貌和组成进行表征。

3. 光催化性能研究:通过紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、表面等电位谱、Mott-Schottky曲线、气相色谱质谱仪等方法研究AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂的光催化性能及光催化机理。

【意义及预期成果】该研究将制备一种新型AgBr(Cl)ZnO复合纳米光催化剂,并研究其光催化性能,深入探究AgBr(Cl)对ZnO光催化活性和稳定性的影响机理,为光催化废水处理技术的发展提供一定的理论指导,并为环境修复提供一种高效、经济、环保的方法。

纳米ZnO复合光催化剂的制备及光催化性能

纳米ZnO复合光催化剂的制备及光催化性能
右时 , 光催 化 降 解 率 最 高 , H , O 浓 度 为 0 . 9 g / L时 , 光催化率可达 1 0 0 %, 且 光催 化 降 解 率 随 纳 米 复 合 材 料 用 量
增加而增 大, 以 及 比较 对 去 离子 水 和 井 水 配 制 甲基 橙 溶 液光 催 化 性 能 。
化 降 解 甲基 橙 溶 液 。 实验 过 程 中采 用重 铬 酸 钾 法 测 定 催 化 过 程 前 后 甲基 橙 的 C O D值 , 通过 U V检 测 确 定 以
该纳米复合材料 为催 化剂 , 在不 同条件 下对 甲基橙 的光催化 降解率 。结果表 明: 甲基橙 溶 液在 p H值在 5左
YU Yi wu
( C e n t r e T e s t i n g I n T e r n a t i o n N a l ( S u z h o u ) C O . , L T D, i f a n  ̄u 2 1 5 0 0 0 )
Ab s t r a c t :I n t h e t h e s i s , Wa n o—Z n O/ mi c a c o mp o s i t e s w a s p r e p a r e d b y i o n e x c h a n g e me t h o d .p r e p a r a t i o n o f n a n o—Z n O/ mi c a c o mp o s — i t e s ma t e r i a l i n u l t r a v i o l e t p h o t o c a t a l y t i c d e g r a d a t i o n o f me t h y l o r a n g e s o l u t i o n .e x p e r i me n t l a p r o c e s s u s i n g p o t a s s i u m d i c h r o ma t e me t h o d f o r t h e d e t e r mi n a t i o n o f C OD v a l u e b e f o r e a n d a f t e r t h e c a t a l y t i c p r o c e s s o f me t h y l o r a n g e .t h r o u g h t h e U V t e s t i n g d e t e r mi n e d t o t h e n a n o me t e r c o mp o s i t e ma t e r i a l a s a c a t a l y s t ,i n d i f f e r e n t c o n d i t i o n s o n me t h y l o r a n g e p h o t o c a t a l y t i c d e g r a d a t i o n r a t e .T h e r e s u l t s s h o we d t h a t :me t h y l o r — a n g e s o l u t i o n a t p H i n a b o u t 5,t h e p h o t o c a t a l y t i c d e g r a d a t i o n r a t e wa s t h e h i g h e s t , H2 02 a t t h e c o n c e n t r a t i o n o f 0 . 9 g / L,p h o t o c a t a l y t i c r a t e c a n r e a c h 1 0 0 % ,a n d t h e p h o t o c a t a l y t i c d e g r a d a t i o n r a t e wi t h t h e n a n o me t e r c o mp o s i t e ma t e r i a l c o n s u mp t i o n i n c r e a s e , a s we l l a s t h e c o mp a r — i s o n o f d e i o n i z e d wa t e r a n d w e l l wa t e r p r e p a r a t i o n o f me t h y l o r a n g e p h o t o c a t ly a t i c p e r f o ma r n c e . Ke y wor d s:I o n e x c h a n g e me t h o d; n a n o—Z n O / Mi c a c o mp o s i t e s ; Ph o t o c a t a l y t i c d e ra g d a t i o n; Me t h y l o r a n g e

纳米ZnO复合光催化剂的制备及光催化性能

纳米ZnO复合光催化剂的制备及光催化性能

纳米ZnO复合光催化剂的制备及光催化性能作者:余宜武来源:《北方环境》2013年第09期摘要:本文采用离子交换法制备纳米ZnO/云母复合材料。

用制备的纳米ZnO/云母复合材料在紫外灯下光催化降解甲基橙溶液。

实验过程中采用重铬酸钾法测定催化过程前后甲基橙的COD值,通过UV检测确定以该纳米复合材料为催化剂,在不同条件下对甲基橙的光催化降解率。

结果表明:甲基橙溶液在pH值在5左右时,光催化降解率最高,H2O2浓度为0.9g/L 时,光催化率可达100%,且光催化降解率随纳米复合材料用量增加而增大,以及比较对去离子水和井水配制甲基橙溶液光催化性能。

关键词:离子交换;纳米ZnO/云母复合材料;光催化降解;甲基橙中图分类号:文献标识码:A文章编号1007-0370(2013)09-0127-05前言光催化降解是20世纪80年代兴起的一种新型环境污染处理方法,具有节能、高效、污染物彻底降解的优点[1-4]。

纳米ZnO因兼有半导体光催化剂的光电效应和纳米材料的量子效应且制备成本较低而备受人们关注。

本论文珠光颜料是以云母为基质,在其表面包覆一层高折射率的TiO2等金属氧化物薄膜复合而成。

纳米ZnO/云母复合材料是采用具有优良介电和耐酸碱等性能的片状云母为载体。

本实验采用自制纳米ZnO/云母复合材料作为光催化剂降解甲基橙,研究了纳米ZnO/云母复合材料用量;去离子水和井水配制的甲基橙溶液;甲基橙溶液的pH值;H2O2浓度等因素对纳米ZnO/云母复合材料光催化性能的影响以及为纳米ZnO/云母复合材料的应用提供实验和理论依据。

试验1.1纳米ZnO/云母复合材料的制备1.1.1离子交换的基本原理离子交换反应是可逆反应,但是这种可逆反应并不是在均相溶液中进行的,而是在固态的树脂和溶液的接触界面间发生的。

如在含有SO42-的水溶液,通过ROH型离子交换树脂(除了离子交换树脂中交换基团以外的部分,都用符号R表示)时,发生的交换反应为:2ROH+SO42-→R2SO4+2OH-由于上述反应过程不断消耗ROH型树脂,并使它转化为R2SO4型树脂,造成树脂的交换能力减弱,直至失去交换能力。

ZnO纳米复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究开题报告

ZnO纳米复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究开题报告

ZnO纳米复合材料的制备、表征及其光催化性能的研究开题报告一、课题背景随着环境污染问题的日益突出,探索高效、环保的污染治理手段成为迫在眉睫的任务。

光催化技术由于具有高效、无二次污染等优点,被广泛应用于水处理、空气净化和有机污染物的降解等领域,成为一种重要的环境治理技术。

作为一种重要的光催化材料,ZnO因其光催化性能优异、低成本等特点得到了广泛关注。

目前,制备ZnO纳米结构已经成为探索ZnO光催化性能的热点研究方向之一。

同时,通过将ZnO与其他物质复合,可以进一步提高其光催化性能,因此开展ZnO纳米复合材料的研究对于提高光催化技术的效率和应用范围具有重要意义。

二、研究内容和目标本课题将采用常规化学合成法制备ZnO纳米复合材料,并对其进行表征。

同时,通过考察ZnO复合材料的光催化性能,探究不同复合材料对ZnO光催化性能的影响,以期为开发高效、稳定的光催化材料提供理论依据。

具体任务包括:1. 合成适宜的ZnO复合材料。

将ZnO与具有改善或增强其光催化性能的适宜物质进行复合,如碳材料、MnO2等,以提高其催化效率和稳定性。

2. 对制备的ZnO纳米复合材料进行结构、形貌和光学性质等的表征。

采用XRD、SEM、TEM等技术对复合材料的结构和形貌进行分析,使用UV-Vis分光光度计研究其光学性质。

3. 考察ZnO纳米复合材料的光催化性能。

对纳米复合材料进行光催化降解有机染料如罗丹明B等实验,研究复合材料在光照下催化降解上述污染物的催化性能及稳定性。

三、研究意义本课题旨在通过制备ZnO纳米复合材料,探究不同复合材料对ZnO 光催化性能的影响,为光催化应用提供一定的理论和实验基础。

同时,该项研究有望为ZnO纳米复合材料的应用提供一种新思路,进一步推动光催化技术的发展和应用。

AgBr纳米粒子的制备及其光催化性能的研究

AgBr纳米粒子的制备及其光催化性能的研究
中图分类号 : T B 3 8 3 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 4 ・ 7 0 5 0 ( 2 0 1 3 ) 0 3 — 0 0 0 1 - 0 4
近 些年来 , 利用 半 导 体 材料 作 为 光 催 化 剂 氧 化 降解 污 水 中有 机 物 的 方 法 日益 受 到关 注 … 。 由于
收 稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 6 - 0 3
的N a B r , 备用。取配制好 的 A g N O 介 : 徐
瑶, 女, 1 9 8 5 年 出生 , 2 0 1 1 年毕业于吉林 大学 , 硕士学
位, 现主要从 事化工设计工作。
1 m L , 分别移至 5 0 m L容 量瓶 中, 稀释 至刻度线 。 将一定量 的表面活性剂 C T A B加入装有一定浓度的

条件下的醌式 结构和偶氮是染料化合物 的主体 结 构, 因而本 文 中采 用 具 有上 述 2种 官 能 团 的 甲基 橙 溶液来模拟有机染料废水 , 并通过对其降解 的效果 来研究 A g B r 纳米粒子的光催化性能 。沉淀法制备
得到的 A g B r 纳米粒子在 自然光照射下能使 甲基橙 降解 完 全 。
分利 用 自然 光 。另 外 , 二 氧 化 钛 的光 谱 响应 范 围较
法制备纳米 A g B r 粒子 , 操作容易 、 方法简单 , 所制得
的纳 米 粒子粒 径 小 、 分 散 性 好 。 由于 在碱 性 和 酸性
窄、 量子 效 率 低 等 也 限制 了其 进 一 步 的发 展 。 A g B r 不但是一种重要 的光信息记录材料 , 而且具有 非 常优 异 的光催 化性 能 。A g B r 在 可见 光 区有 吸 收 , 可以充分利用 自然光来节 省资源。因此 , A g B r 作为 类非常重要的半导体光催化剂有着广阔的应用前 景 引。染料废水色度高、毒性大 、可生化性差 , 是

ZnO与Ag纳米复合薄膜的结构与光电性能的研究

ZnO与Ag纳米复合薄膜的结构与光电性能的研究

本科毕业论文(设计)ZnO/Ag纳米复合薄膜的结构和光电性能研究2016年5月16日独创声明本人郑重声明:所呈交的毕业论文(设计),是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。

此声明的法律后果由本人承担。

作者签名:二〇一年月日毕业论文(设计)使用授权声明本人完全了解鲁东大学关于收集、保存、使用毕业论文(设计)的规定。

本人愿意按照学校要求提交论文(设计)的印刷本和电子版,同意学校保存论文(设计)的印刷本和电子版,或采用影印、数字化或其它复制手段保存论文(设计);同意学校在不以营利为目的的前提下,建立目录检索与阅览服务系统,公布论文(设计)的部分或全部内容,允许他人依法合理使用。

(保密论文在解密后遵守此规定)作者签名:二〇一年月日目录1引言 (2)2实验过程与分析方法 (2)2.1纳米复合薄膜的制备 (2)2.2纳米复合薄膜的分析方法 (3)3实验结果与分析 (3)3.1氧化锌单层与银单层的XRR检测与分析 (3)3.2 ZAZ多层膜系统的XRD检测与分析 (4)3.3薄层电阻的测量 (6)3.4光学性质 (7)4结论 ................................................................... .9参考文献 .. (9)致谢 (10)ZnO/Ag纳米复合薄膜的结构和光电性能研究王文彬(物理与光电工程学院应用物理学2012级1班20122313537)摘要:两组透明导电ZnO/Ag/ZnO多层膜系统(ZAZ)依次进行直流磁控溅射沉积。

采用了不同的分析方法研究,分析银层厚度和氧化锌层厚度对ZAZ多层膜系统多层特性的影响。

利用X射线衍射,研究了银层厚度和氧化锌层厚度对多层膜结构的影响。

Ag_AgBr@ZnO光催化剂的制备及其降解甲基橙的研究

Ag_AgBr@ZnO光催化剂的制备及其降解甲基橙的研究

第六届全国环境化学大会水环境化学Ag/AgBr@ZnO光催化剂的制各及其降解甲基橙的研究徐远国,许晖,李华明+,夏杰祥,尹盛,颜佳(江苏大学化学化工学院镇江212Ol3)氧化锌(zno)作为一种新型多功能无机材料,在很多领域有着广阔的应用前景,尤其是在光催化降解有机污染物有着独特的优势。

控制纳米氧化锌的形貌、在氧化锌表面或晶格中掺入其它元素在一定程度能够改变氧化锌的物理化学性能“’…。

本论文通过水热法一步合成Ag/AgBr@ZnO光催化剂。

并对其进行xRD、SEM、TEM、DRS、XPS等表征。

图1为zrlO和不同掺杂量的Ag/AgBr@ZnO催化剂的XRD谱图。

图中可以看出,只有ZnOglAg/AgBr的衍射峰的存在,并无其他杂质峰。

随着Ag/AgBr量的提高,Ag/AgBr的衍射峰强度逐渐增强。

ZnO衍射峰的位置没有偏移,表明Ag/AgBr并未掺杂到zno的晶格中。

图1不同含量Ag/AgBr@ZnO催化剂的XRD谱图图2为不同光催化剂在可见光下降解甲基橙(Mo)的光催化活性图,从图中可知,ZnO和Ag/ZnO在可见光下对MO的降解效果不高,但引入Ag/AgBr后,降解能力得到显著提高,并随着Ag/AgBr的掺杂量的提高逐渐增强。

图2不同光催化剂的光催化活性降解率综合实验结果可知ZnO和Ag/AgBr形成了异质结结构,起到了捕获空穴和载体作用,从而有利于电子空穴的分离,从而提高了其光催化活性。

其光催化机理如图三所不。

V{s’州)图3Ag/AgBr/ZnO复合光催化材料光催化机理图基金项目:国家自然科学基金(No2100702121076099),中国博士后基金(20110490786)。

参考文献[1]PailFetalFen-onlagnefismandpossibleapplicationin@intronicsoftransition-metal—dopedZnOfihnsMaterSciEng,R,2008,62:1—35[2]wa】唱PetalHighlyEfficientX/isible—LightPlasmonicPhotocatalystAg@AgBrChemEurJ,2009】5:】82】一】824Ag/AgBr@ZnO光催化剂的制备及其降解甲基橙的研究作者:徐远国, 许晖, 李华明, 夏杰祥, 尹盛, 颜佳作者单位:江苏大学化学化工学院 镇江 212013本文链接:/Conference_7509603.aspx。

ZnO和AgZnO微纳米结构的制备及其光催化性能研究的开题报告

ZnO和AgZnO微纳米结构的制备及其光催化性能研究的开题报告

ZnO和AgZnO微纳米结构的制备及其光催化性能
研究的开题报告
题目:ZnO和AgZnO微纳米结构的制备及其光催化性能研究
研究背景:
光催化技术是当前环境污染治理领域的热点研究方向。

其中,ZnO
和AgZnO是光催化材料的重要代表,具有优异的光催化活性和稳定性,
广泛应用于水处理和有机废水降解等领域。

微纳米结构的引入可以进一
步提高材料的光催化性能,因此,研究ZnO和AgZnO微纳米结构的制备及其光催化性能具有重要意义。

研究内容:
1.采用水热合成法制备ZnO和AgZnO微纳米结构,并进行表征分析。

2.对比分析ZnO和AgZnO微纳米结构的光催化性能差异,并探究影响其光催化性能的因素。

3.考察ZnO和AgZnO微纳米结构在水处理和有机废水降解中的光催化性能。

研究方法:
1.利用水热合成法制备样品,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、BET表面积分析、紫外-可见漫反射光谱(UV-vis DRS)等技术对样品进行表征。

2.采用可见光催化降解甲基橙的方法对比分析材料的光催化性能,
并探究影响其光催化性能的因素。

3.采用钴系催化剂法处理水中有机物质,比较ZnO和AgZnO微纳米结构在有机废水降解方面的光催化性能。

研究意义:
通过研究ZnO和AgZnO微纳米结构的制备及其光催化性能,可以探索光催化材料的制备方法和性能,为水处理和有机废水降解等领域提供新的解决方案,同时也为催化材料的研究和应用提供新的思路和方向。

ZnO/Ag纳米复合物的制备及光学性质

ZnO/Ag纳米复合物的制备及光学性质

量采用 法 国 J bnYv n公 司生 产 的 HR 8 0拉 o i o 一0 曼 光谱 仪 , 用 HeC 采 - d激 光 器 的 3 5 0n 为激 2. m
发波长.
晶表 面还 原 Ag 的 方 法 合 成 了 Z O/ n Ag的 纳 米 复合 物 , 对其 结构 和光学 性质 进行 了研究 . 并
( 东北 大学 理 学 院 , 宁 沈 阳 1 0 1 ) 辽 1 8 9
摘 要 : 用 Z O 纳 米 晶表 面 还 原 A 的方 法 合 成 了 Z O Ag纳 米 复 合 物 , 研 究 了 其 光 学 性 质 .透 射 电 镜 和 采 n g n/ 并
X D谱 表征 了 Z O/ R n Ag纳 米 复 合 物 的 晶体 形 貌 和 结 构 , 收 光 谱 和 荧 光 光 谱 证 明 Z O 和 A 吸 n g之 间 存 在 电 子 传 递 .在 3 5n 激 光 激 发 下 观 察 到 了 Z O A 2 m n / g纳 米 复 合 物 的表 面增 强共 振 拉曼 散射 . 关 键 词 : 化 锌 ; ; 米 复合 物 ; 面 增 强 共 振 拉 曼 散 射 氧 银 纳 表 中图 分 类 号 : 7 . 04 2 3 文献标识码 : A 文章 编 号 :0 54 4 (0 1 1—0 20 1 0—6 2 2 1 )00 1‘4
信 号一般 都较 弱 , 生物 相容 性 比较差 , 且 在生 物检
测 和标记 方 面 的应 用 中受 到 明显 限 制.纳 米 Ag 是一 种 良好 的拉 曼 信号 增 强 基 底 , 以对 吸 附表 可
VI / R 光 谱 仪 测 得 , L 5 0 荧 光 光 谱 仪 S NI 用 S0
子 的作用 强 , n 纳米 粒 子 能够 显 示 出 多级 的拉 ZO

针对AgBr纳米粒子的制备与其光催化性能的探讨

针对AgBr纳米粒子的制备与其光催化性能的探讨

针对AgBr纳米粒子的制备与其光催化性能的探讨作者:吴婷来源:《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要:随着我国发展,染料废水有机物处理问题也逐渐被社会广泛关注,染料废水具有危害性大、毒性强、可生化性差的特点,而利用半导体材料作为光催化剂氧化降解污水能够有效的对染料污水进行有机污染物降解。

但是由于传统二氧化钛(TiO2)只能吸收紫外线,光谱适应范围较小,效率也较低,需要新的光催化原料进行染料有机物处理。

关键词:AgBr纳米粒子;制备;光催化性能AgBr是光信息记录材料同时具有非常良好的光催化性能,能在光照条件下使水分解产生高活性的羟基自由基,能够加速有机污染物分解。

溴化银纳米粒子的合成方法较多,比如原位修饰法,通过氯化银为前驱体制作多孔球形溴化银纳米粒子,利用不同微乳液体系合成均一溴化银纳米粒子,本次研究将采用沉淀法制备溴化银纳米粒子,操作相对容易,方法相对简单,制备出的溴化银纳米粒子直径较小、分散性好。

通过使用碱性和酸性条件下的醌式结构和偶氮模拟染料化合物中的有机废水,并对溴化银纳米粒子降解效果进行分析从而研究溴化银纳米粒子的光催化性。

1 AgBr纳米粒子制备方法首先需要准备实验所需材料,溴化钠(NaBr)、硝酸银(AgNO3)、甲基橙(MO)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、二氧化钛(TiO2)纳米粒子、氧化锌(ZnO),以上均为分析纯试剂,溶剂为二次水。

配制一定量的0. 5 mol/L的硝酸银(AgN03)及0.5mol/L的溴化钠(NaBr),备用。

取配制好的硝酸银及溴化钠溶液各1mL,分别移至50mL容量瓶中,稀释至刻度线。

将一定量的表面活性剂CTAB加入装有一定浓度的溴化钠溶液(50mL)的三颈瓶中,搅拌三十分钟后,缓慢滴入配置好的硝酸银溶液(50mL)。

在25摄氏度条件下避光反应四小时,得到含有溴化银纳米粒子的乳液,通过离心分离,常温干燥,获得黄绿色溴化银纳米粒子。

《ZnO光催化剂及Al2O3-ZnO复合光催化剂的制备和性能研究》范文

《ZnO光催化剂及Al2O3-ZnO复合光催化剂的制备和性能研究》范文

《ZnO光催化剂及Al2O3-ZnO复合光催化剂的制备和性能研究》篇一ZnO光催化剂及Al2O3-ZnO复合光催化剂的制备和性能研究一、引言随着环境问题的日益严峻,光催化技术因其在环境友好型化学转化过程中的应用前景,得到了广大科研人员的广泛关注。

ZnO作为一种有效的光催化剂,在太阳能驱动的光化学反应中发挥着重要作用。

然而,单一的光催化剂往往存在一些性能上的局限性,因此,复合光催化剂的研究逐渐成为研究热点。

本文旨在研究ZnO光催化剂及Al2O3/ZnO复合光催化剂的制备方法和性能研究。

二、ZnO光催化剂的制备和性质1. 制备方法ZnO光催化剂的制备方法主要包括物理法和化学法。

其中,化学法包括溶胶-凝胶法、共沉淀法、水热法等。

本文采用水热法制备ZnO光催化剂,其步骤简单,反应条件温和,易于实现规模化生产。

2. 性质ZnO是一种宽禁带半导体材料,具有优异的光催化性能和化学稳定性。

其禁带宽度较大,能吸收较多的紫外光,从而产生较多的光生电子和空穴,具有较高的光催化活性。

然而,单一的ZnO光催化剂在可见光区域的吸收较弱,限制了其应用范围。

三、Al2O3/ZnO复合光催化剂的制备和性质1. 制备方法Al2O3/ZnO复合光催化剂的制备采用溶胶-凝胶法和浸渍法相结合的方法。

首先,通过溶胶-凝胶法制备出Al2O3前驱体溶液,然后将其与ZnO粉末混合,通过浸渍法使Al2O3负载在ZnO表面,形成复合光催化剂。

2. 性质Al2O3/ZnO复合光催化剂具有优异的光催化性能和稳定性。

Al2O3的引入可以拓宽复合光催化剂的光谱响应范围,增强其在可见光区域的吸收能力。

同时,Al2O3和ZnO之间的相互作用可以促进光生电子和空穴的分离和传输,从而提高光催化效率。

此外,Al2O3的加入还可以增强复合光催化剂的机械强度和化学稳定性。

四、实验结果与讨论1. 制备结果通过XRD、SEM、UV-Vis等表征手段对制备的ZnO和Al2O3/ZnO复合光催化剂进行表征。

SiO2(AG)ZnO的制备及其吸附和光催化性能研究的开题报告

SiO2(AG)ZnO的制备及其吸附和光催化性能研究的开题报告

SiO2(AG)ZnO的制备及其吸附和光催化性能研究的开题报告题目:SiO2(AG)ZnO的制备及其吸附和光催化性能研究研究背景和意义:光催化技术已经成为一种重要的环保技术,可用于废水处理、空气净化、有机物降解等领域。

ZnO作为一种光催化材料,具有良好的光催化性能,但由于其低的光吸收率和光生电子-空穴对的快速复合等限制,其光催化性能受到了一定的限制,因此需要对其进行改进。

将ZnO和其他材料复合制备成纳米复合材料,可以利用其各自的优点和互补作用,从而提高光催化性能。

SiO2作为磁性载体,可以提高催化剂的稳定性和可重复使用性,因此将SiO2和ZnO进行复合制备,可以进一步提高光催化性能。

研究内容和方法:本课题拟采用溶胶-凝胶法制备SiO2(AG)ZnO纳米复合材料,并对其进行物化性质测试(如SEM、TEM、XRD等),并研究其吸附和光催化性能。

具体步骤如下:1. 制备SiO2(AG)纳米颗粒:将沉淀法制备得到的SiO2颗粒经过PEG改性,并于Ammonia水(25%)作为催化剂和PEG(mSiO2: mPEG = 1: 1)保持0℃下同时醇解30min,得到SiO2(AG)纳米颗粒。

2. 制备SiO2(AG)ZnO纳米复合材料:将Zn(CH3COO)2和SiO2(AG)分别在甲醇中溶解,然后缓慢滴加Zn(CH3COO)2溶液到SiO2(AG)溶液中,调节pH值至8, 在室温下反应24h,得到SiO2(AG)ZnO纳米复合材料。

3. 物化性质测试:利用SEM、TEM、XRD等测试手段对样品的形貌、结构和晶型进行表征。

4. 吸附和光催化性能研究:利用亚甲基蓝的吸附实验测定样品的吸附性能,利用甲基橙的光催化分解实验测定样品的光催化性能。

研究预期结果:1. 成功制备SiO2(AG)ZnO纳米复合材料,并对其进行形貌和晶形结构表征。

2. 研究了制备方法对复合材料光催化性能的影响,并了解其吸附和光催化性能。

3. 提高了ZnO的光催化性能,并提高其使用稳定性和可重复性,为其在废水处理、空气净化和有机物降解等领域的应用打下基础。

纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究

纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究

纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究一、本文概述随着环境问题的日益严重和能源需求的不断增长,光催化技术作为一种高效、环保的能源转换和污染物降解手段,受到了广泛的关注和研究。

在众多光催化剂中,氧化锌(ZnO)因其独特的物理和化学性质,如宽禁带、高激子结合能以及优异的光电性能,被认为是一种理想的光催化材料。

然而,ZnO在实际应用中仍面临一些挑战,如光生电子-空穴对的快速复合、可见光利用率低等。

为了解决这些问题,研究者们尝试通过制备ZnO复合物、调控其形貌和结构等方式来提高其光催化性能。

本文旨在研究纳米ZnO及其复合物的可控制备方法,并探讨它们的光催化性能。

我们将介绍纳米ZnO及其复合物的制备方法,包括溶胶-凝胶法、水热法、微波辅助法等,并对比各种方法的优缺点。

然后,我们将重点讨论如何通过调控制备条件,如温度、浓度、时间等,来实现纳米ZnO及其复合物的形貌、结构和性能的调控。

接着,我们将对所制备的纳米ZnO及其复合物进行光催化性能评价,包括光催化降解有机物、光催化产氢等方面,并通过对比实验,探究不同制备方法和条件对光催化性能的影响。

我们将总结本文的主要研究成果,并提出未来可能的研究方向和应用前景。

通过本文的研究,我们期望能够为纳米ZnO及其复合物在光催化领域的应用提供理论基础和技术支持,同时也为其他光催化材料的研究和开发提供借鉴和参考。

二、文献综述纳米ZnO及其复合物作为一种重要的半导体材料,近年来在光催化领域受到了广泛关注。

其独特的物理和化学性质,如大的比表面积、高的光催化活性以及良好的稳定性,使得纳米ZnO在光催化降解有机物、光解水产氢、太阳能电池和气体传感器等领域具有广阔的应用前景。

早期的研究主要集中在纳米ZnO的合成方法上,如溶胶-凝胶法、化学沉淀法、水热法、气相法等。

随着纳米科技的不断发展,研究者们开始关注纳米ZnO的形貌控制,以期获得具有更高光催化活性的材料。

例如,通过调节反应条件,可以制备出不同形貌的纳米ZnO,如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米花等。

AgBrZnOGO复合物的制备及其光催化降解和抗菌性能研究

AgBrZnOGO复合物的制备及其光催化降解和抗菌性能研究

化学彫生的M程2021,-------------------------------------------------------------------Chemistry&Bioengineeringdoi:10.3969/j.issn.1672-5425.2021.04.006武华乙,陈晓晓,陈欢生,等.AgBr/ZnO/G O复合物的制备及其光催化降解和抗菌性能研究[J].化学与生物工程,2021,38(4):35-40,55.WU H Y,CHEN X X,CHEN H S,et al.Preparation,photocatalytic degradation performance,and antibacterial performance of AgBr/ ZnO/GO composite[J],Chemistry&Bioengineering,2021,38(4):35-40,55.AgBr/ZnO/GO复合物的制备及其光催化降解和抗菌性能研究武华乙v,陈晓晓1,陈欢生V,王雪颖1,林怡婷1(1.厦门医学院药学系,福建厦门361023;2.厦门医学院厦门市中药工程重点实验室,福建厦门361023)摘要:采用水热法制备AgBr/ZnO/GO复合物,采用XRD、UV-Vis、SEM、TEM、EDS及XPS对复合物进行表征;以亚甲基蓝(MB)为模型研究复合物在可见光照射下的光催化降解性能,以大肠杆菌(E.coZi)和金黄色葡萄球菌(S.au-re"s)为模型研究复合物的抗菌性能;通过比较ZnO、ZnO/G O及AgBr/ZnO/GO的光催化降解性能和抗菌性能,研究AgBr及GO在催化过程中的作用,探究AgBr/ZnO/GO复合物的光催化机理。

结果表明,AgBr及ZnO能很好地沉积在GO上,AgBr、ZnO、GO发挥协同作用使得AgBr/ZnO/GO复合物的光催化降解性能和抗菌性能显著提高;AgBr及GO 的加入能够增强ZnO的吸光強度、拓宽ZnO的吸光范围、促进光生电子-空穴的分离;与ZnO、ZnO/GO比较,AgBr/ ZnO/GO复合物在可见光照射下具有更优的MB降解性能,且对E.co"及S.aureus表现出更佳的抗菌性能,有望在水污染处理中得到应用。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

收 稿 日期 : O 10 — 7 2 l-31
基 金 项 目 : 家 自然 科 学 基 金 项 目 ( 0 7 0 1 5 9 2 6 ) 山 东 省 自然 科 学 基 金 项 目 ( 2 0 F 4 ; 东 省 科 技 攻 关 计 划 项 目 国 5 5 2 4 ,0 7 0 3 ; Y 07 6 ) 山 (0 6 2 O GG20 0 4 ; 2 3 1 ) 山东 省 教 育 厅 科 研 发 展 计 划 项 目 (O AO )青 岛市 应 用 基 础 研 究 项 目( 9132- h ; 岛市 关 键 技 J6 2 ; O ———7 e ) 青 j 术 重 大 攻 关 计 划 项 目( 9i42~x . 0 一一—1g ) 作 者 简介 : 徐 啸 ( 9 6 ) 男 , 士 研 究 生 . *通 信 联 系人 . 18一 , 硕
形 貌及 紫外一 可见 吸 收光谱 进行 了表 征 , 并通过 正 交试验 优化 了 Ag rZ O 纳米 复合材 料 B/n 的 制备 工 艺, 究 了 p 值 、 应 温度 、 照 强度 等 因 素对 产 物 光催 化 降 解 甲基橙 性 能 的 研 H 反 光
影 响 。结果表 明 , 选 制备 工 艺条件 :H 值 6 反 应 温度 5 优 p , 5℃ , B K r浓度 0 0 00 mo ・ . 4 l
Y一( 一c /。 ) c为评价 标准 。
由表 1的极 差 数 据 可 以看 出 , 4因 素 中 KB r 浓 度 对 Ag r Z O 纳米 复合 材 料 的光 催 化 性 能 B/ n 影 响最 大 , 极差 为 1 . 5 且 5水平 中 KB 浓度 为 72 , r
NH4 O 、 n( 3 2 Ag HC 3 Z NO ) 、 NO3 KB , 为 、 r均
pH a ue o 0. v l f1
Ke r s ywo d :Ag r Z O;p oo aayi ;s lt es n ih ;meh l rn e a o o o i s B/ n h t ctls s i ai -u l t mu v g t y a g ;n n c mp s e o t
o B / n n c mp s e fAg r Z O Na oo oi t
XU io。M ENG l n X a A-a
( olg f h mi y a dMoe u a n ie r g C l eo e s n lc lrE gn e i ,Qig a ie s y o c n ea d Teh oo y e C t n n d o Unv ri f i c n c n lg ,Qig a 6 0 2 Chn ) t Se n d o2 6 4 , ia
1 5h 其 降解 率超过 9 。 . , 5 关键 词 :Ag rZ O;光催化 ; 拟 日光 ;甲基橙 ;纳米 复合 材料 B/n 模 中图分 类号 :T 9 4 M 1 文献标 志码 :A
S u n Pr pa a i n a d Ph t c t l tc Ac i iy t dy o e r to n 0 O a a y i tv t
能有效 提 高光生 电子 与光 生 空穴 的 分离 效率 ,是
光) 为光 源 , 自制 光 催 化装 置 中完 成 Ag rZ O 于 B/ n
的光催化性 能评 价 。其 方法 是依 次 向反 应 器 中加
入 20mL浓度为 0 0 00g・ 的甲基橙溶 液及 0 . 2 L
0 4 00g纳 米 复合 材 料 , . 0 调节 反 应 液 的 p 值 为 H
Ab ta t sr c :Th Br Z O a o o o ie r r p r db wo s e r cpt to t — eAg / n n n c mp st swe ep e a e yt — tp p e i i inmeh a
o d,i ih N H4 n wh c HCO3 n NO3 2 ,Z ( ) ,Ag NO3 n d KBrwe eu e srw a eil. Th a r s d a a m tras e
L 。反 应 时间 2h _, 。优 选条 件 下 制得 的 Ag rZ O 纳 米 复合 材 料 具 有 优 良的 光 催 化 性 B/ n
能, 以其 为光 催 化 剂 , 3 0 W 卤钨 灯 照射 下 , 制 p 值 为 1 , 化 降解 甲基 橙 ( 在 0 控 H O催 MO)
ln h t c t l t c i iy f r d g a i g me h l r n e( O) n t e r d t n e f e tp o o a a y i a t t o e r d n t y a g M c v o ,a d is d g a a i fi o — ce c s e c e e 5 a t r 1 5 h ir d a i n u d r 3 0 W u g t n h l g n l mp a d in y i x e d d 9 fe . r a i to d e 0 t n s e — a o e a n
2 1 制 备工 艺 对 A B / n 纳 米 复 合 材 料 光 催 . g rZ O 化 性能 的影 响
料, 着重研 究 了该 复合材 料 的制 备工 艺 , 以甲基 并
橙 为 目标 降解 物 , 考察 温 度 、 H 值 及光 照 强 度 对 p Ag rZ O 光 催 化 性 能 的 影 响 , 期 为 Ag r B/n 以 B/ Z 0纳 米复 合材料 的应 用提 供理论 和 实验依 据 。 n
摘 要 :以 NH HC 、 n NO。 A NO。 KB O。Z ( )、 g 及 r为 原料 , 用 两 步 液相 沉 淀 法制 备 出 采
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ag rZ O 纳米 复合 材料 , 用 XR S M 、 — s光度计 等 测试手 段对 产物 物相 、 观 B/n 采 D、 E UV Vi 微
n 处 的吸光度 , m) 进而计算 甲基橙 的降解率 。
体光 催化 技术 , 有效 地促 进半 导体 材 料光 生 电子一
空穴 对 的 分 离 , 高 半 导 体 材 料 的 光 催 化 性 提 能口 ] 。本工 作 合 成 了 Ag rZ O 纳 米 复 合 材 B/ n
2 结 果 与讨 论
系统 p 值 、 H 反应 温度 、 r KB 溶液 浓度 及 反应 时 问是影 响产物 光催 化性 能 的重 要 因素 。为此本 研 究设计 了关 于上述 4个 因素 的 5 平正 交试 验 水
1 实 验 部 分
1 1 试 剂 与 仪 器 .
结果 见 表 1 以光 催 化 降解 甲基 橙 1h的 降解 率 。
第 3 2卷 第 5期 青 岛 科 技 大 学 学 报( 自然科 学 版 ) V0_2N . l3 o 5 21 0 1年 1 Ju nl f n doUnvri f c n eadT c n lg ( trl cec dt n Oc 2 1 O月 o ra o g a iest o i c n eh oo y Naua SineE io ) Qi y Se i t 01 .
Ag r Z O a o o o ie r h rc e ie y XRD,S M n B / n n n c mp st swe ec a a trz d b E a d UV- s Th r p — Vi. ep e a
rt ntc nce f B / n a o o oi s r pi zdb h rh g n l x ei ai eh i s o s o Ag rZ O n n e mp s e e t e yt e t o o a e p r t we o mi o —
me t n h fe to H ,r a to e e a u e a d l h n e st n m eh lo a g n ,a d t eefc fp e cin tmp r t r n i titn iy o t y r n e g
( O) d g a a in r t s e a n d Th e u t h w h tt eo t u p e a a in M e r d t ae wa x mi e . o e r s lss o t a h p i m r p r to m
1, O 在黑暗条件下超 声分散 0 5h 确保 甲基橙 在催 . , 化剂表 面达到吸附平衡后 , 控制 光源与 液面 间距 为 1 m, 0c 在设定 温度 下进 行 光催 化 降解 反应 。间隔
0 5h取样 , 心后 测定 清 液在最 大 吸 收波长 (6 . 离 45
半导 体材 料 改性 的有 效 途 径 和 研究 热点 l 。 卤 _ 4 刮 化银 是 常用 的感 光半 导 体 材 料 , 仅可 作 为影 像 不 胶 片的原 材料 _ , 可将 其 感 光 性 能应 用 于 半 导 g还 ]
tc nce f B / n a o o o i s r H一 6 T: 5 eh i so s Ag r Z O n n c mp s e ep t a , = 5℃ , ( r 一0 0 00mo ・ = c KB ) . 4 l
L_。 £ 2h ・ 一 .Th B / n o t ie n e p i m r p r t nc n iin a ee c l eAg r Z O b an du d ro tmu p e a a i o dt sh v x e— o o
分析 电试 剂 。
X射线 衍射 仪 , VANC D8AD E型 , 国布 鲁 德
克 公 司 ; 发 射扫 描 电 镜 ,E S 6 0 F型 , 场 J OL J M一7 0
日本 电 子 株 式 会 社 ; 外一 见 分 光 光 度 计 , 紫 可
0 0 0 0 oo . 4 t l・L 时 平 均 降 解 率 最 大 ,为
相关文档
最新文档