Au/ZnO纳米颗粒的光致发光和光催化特性研究
发布时间：2021-10-29 18:49
光催化降解可以将有机污染物转化为水、二氧化碳以及其他的无毒无机物,具有工艺简单、操作方便、成本低廉等优点,在环境污染治理领域有重要应用。而近年来,Zn O纳米材料的光催化特性受到了人们的广泛关注,特别是Au等贵金属纳米粒子修饰被证明可以有效提升Zn O纳米材料的光催化特性,但相关物理机理的研究以及光催化特性的优化还不深入。这一领域的研究具有重要的科学意义和应用价值。本论文基于以上研究背景针对Au/Zn O纳米材料的可控制备及其光催化特性进行了系统研究,并且通过细致分析Au/Zn O纳米材料的光催化特性和光致发光特性之间的关系以及Au对于Zn O纳米颗粒形貌的影响,揭示了Au和Zn O之间的电荷转移作用及Au/Zn O纳米材料优异光催化特性的相关机理。研究内容包括:首先,利用一步还原法制备了粒径分布均匀,分散性好的Au纳米颗粒,平均粒径为17 nm左右。然后,以Au纳米颗粒溶液为前驱体溶液,以液相合成法制备出不同形貌和组分的Au/Zn O纳米材料,特别是,通过调节Au纳米颗粒的用量,实现了粒径不同且具有不同形貌的Au/Zn O颗粒的控制制备。依据研究结果,我们讨论了Au纳米粒子影响Zn ...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZnO纳米材料的光催化原理图
图 1-3 Au/ZnO 纳米材料的光催化原理图纳米材料在紫外光照射下，ZnO 价带上的电子受到激生空穴。由于 ZnO 的导带高于金的费米能级，跃迁到u的费米能级上。转移到 Au纳米颗粒上的电子和溶液；ZnO 价带上的空穴与氢氧根或者水作用形成羟基自生的这种电子转移过程，可以显著降低 ZnO 电子和空的光催化性能[17,47]。米材料的光致发光特性，ZnO 的光致发光谱存在两个发射波段：一个是带隙射波段，发射峰中心大约在 380 nm 左右；一个是由区发射波[48]。为了调控 ZnO 纳米材料的发光性能，人料制备方法及后处理方式。Shalish[49]等人在研究 ZnO
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文2.1.2 ZnO 纳米颗粒的形貌表征我们利用高分辨率透射电子显微镜（High-Resolution Transmission ElectronMicroscopy，简称 HRTEM）来表征 ZnO 纳米颗粒的形貌，观察纳米颗粒粒径的尺寸及晶格结构。图 2-1（a）是 ZnO 纳米颗粒的低分辨率 TEM 照片，从图中可以看出 ZnO 粒子的尺寸分布较均匀，样品的平均粒径小于 5 nm。图 2-1（b）是 ZnO 的高分辨率 TEM 照片，图中清晰地显示了 ZnO 纳米颗粒的晶格结构，样品的晶面间距为0.26 nm，与 ZnO 的（002）晶面相对应。同时我们还可以观察到 ZnO 纳米粒子的平均粒径大约为 3 nm。
【参考文献】：
博士论文
[1]纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究[D]. 孙发哲.华中科技大学 2013
[2]纳米氧化锌的控制制备及其光催化性能的研究[D]. 王辉虎.华中科技大学 2006
[3]纳米ZnO/SnO2等复合光催化剂的制备及其降解有机污染物研究[D]. 张茂林.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2004
本文编号：3465208
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ZnO纳米材料的光催化原理图
图 1-3 Au/ZnO 纳米材料的光催化原理图纳米材料在紫外光照射下，ZnO 价带上的电子受到激生空穴。由于 ZnO 的导带高于金的费米能级，跃迁到u的费米能级上。转移到 Au纳米颗粒上的电子和溶液；ZnO 价带上的空穴与氢氧根或者水作用形成羟基自生的这种电子转移过程，可以显著降低 ZnO 电子和空的光催化性能[17,47]。米材料的光致发光特性，ZnO 的光致发光谱存在两个发射波段：一个是带隙射波段，发射峰中心大约在 380 nm 左右；一个是由区发射波[48]。为了调控 ZnO 纳米材料的发光性能，人料制备方法及后处理方式。Shalish[49]等人在研究 ZnO
哈尔滨工业大学理学硕士学位论文2.1.2 ZnO 纳米颗粒的形貌表征我们利用高分辨率透射电子显微镜（High-Resolution Transmission ElectronMicroscopy，简称 HRTEM）来表征 ZnO 纳米颗粒的形貌，观察纳米颗粒粒径的尺寸及晶格结构。图 2-1（a）是 ZnO 纳米颗粒的低分辨率 TEM 照片，从图中可以看出 ZnO 粒子的尺寸分布较均匀，样品的平均粒径小于 5 nm。图 2-1（b）是 ZnO 的高分辨率 TEM 照片，图中清晰地显示了 ZnO 纳米颗粒的晶格结构，样品的晶面间距为0.26 nm，与 ZnO 的（002）晶面相对应。同时我们还可以观察到 ZnO 纳米粒子的平均粒径大约为 3 nm。
【参考文献】：
博士论文
[1]纳米ZnO及复合物的可控制备与光催化性能研究[D]. 孙发哲.华中科技大学 2013
[2]纳米氧化锌的控制制备及其光催化性能的研究[D]. 王辉虎.华中科技大学 2006
[3]纳米ZnO/SnO2等复合光催化剂的制备及其降解有机污染物研究[D]. 张茂林.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2004
本文编号：3465208
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