稀土元素（Ce、La、Eu）掺杂ZnO纳米材料的控制合成及其光催化应用

发布时间：2022-09-18 17:53

　　通过化学合成方法（化学沉淀法和化学溶液沉积法）成功地合成了稀土元素（Ce,La,Eu）掺杂的ZnO纳米材料,研究了不同种类的稀土元素及实验参数对ZnO主体材料的结构、表面形貌、光致发光和光催化性能的影响。利用XRD、FESEM、Raman、TEM、PL、XPS和UV-Vis光谱等测试手段,对制备出的光催化剂表面形貌、结构、化学成分、光学性能和光催化活性进行测试。结果表明成功地将Ce⁴⁺、La³⁺、Eu³⁺离子引入ZnO主体中,合成了具有较好结晶质量的稀土元素掺杂ZnO纳米材料,并且稀土离子的掺杂对材料的光催化活性有所提升。研究得到如下主要结论:（1）采用化学沉淀法合成稀土Ce掺杂ZnO纳米颗粒,在紫外光的照射下光催化降解甲基橙染料溶液（MO）研究Ce掺杂ZnO纳米颗粒的光催化活性。结果表明:掺杂Ce后的氧化锌的光催化活性有所提高。其中,当Ce的浓度为2%,ZnO纳米粒子光催化活性大幅度提升。表明Ce的掺杂浓度对光催化活性有很大影响。同时,还发现了纳米材料内部的缺陷对光催化活性的提高也起了很大作用。（2）采用化学溶液沉积法... 

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 ZnO的制备方法
    1.2 RE掺杂ZnO光催化应用
    1.3 论文背景和意义
第二章 样品的测试表征设备
    2.1 X射线衍射仪
    2.2 透射电子显微镜
    2.3 扫描电子显微镜
    2.4 拉曼光谱
    2.5 紫外可见分光光度计
    2.6 光致发光光谱
    2.7 X射线光电子能谱仪
第三章 稀土Ce掺杂ZnO纳米材料的制备及光催化性能研究
    3.1 引言
    3.2 样品的制备
        3.2.1 试剂与原料
        3.2.2 样品制备过程
    3.3 Ce掺杂浓度对ZnO样品结构、形貌和光催化性能的影响
    3.4 本章小结
第四章 稀土La掺杂ZnO纳米材料的制备及光催化性能研究
    4.1 引言
    4.2 样品的制备
        4.2.1 试剂与原料
        4.2.2 样品制备过程
    4.3 La掺杂浓度对ZnO样品结构、形貌和光催化性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 稀土Eu掺杂ZnO纳米材料的制备及光催化性能研究
    5.1 引言
    5.2 样品的制备
        5.2.1 试剂与原料
        5.2.2 样品制备过程
    5.3 Eu掺杂浓度对ZnO样品结构、形貌和光催化性能的影响
    5.4 本章小结
第六章 结论
参考文献
攻读硕士期间发表的主要科研成果
后记



本文编号：3680142