氧化锌基分等级光催化材料的制备及其性能

发布时间：2021-04-11 20:01

　　自从人类进入工业时代以来,对于化石能源的需求便与日俱增。然而化石能源的燃烧不可避免带来了巨大的环境问题。这些环境问题极大破坏了地球的生态平衡,同时也影响了人类的生存活动。此外,由于化石能源是属于长期不可逆的一次能源,因此在可预见的未来其将不能满足世界各国的生产生活需求。因此,寻找一种合适的手段来解决环境以及能源问题成为各国科研工作者的探索目标。光催化可以将地球上无穷无尽的太阳能转化为可储存的绿色化学能,吸引了世界研究者们的目光。通过光催化分解水（H₂O）和还原二氧化碳（CO₂）可以得到氢气（H₂）、甲醇（CH₃OH）和甲烷（CH₄）等燃料,不仅解决了能源问题,还能够缓解化石能源燃烧带来的各种环境问题。另外,水作为与人类密不可分的一种资源,其污染问题已经相当严重,利用光催化降解也可以解决工业化时代以来的水体污染问题。本论文主要研究了分等级氧化锌（ZnO）作为光催化材料在光催化降解和光催化分解水产氢方面的表现。工作内容如下:（1）以锌盐、尿素和柠檬酸三钠为原料通过水热法获得前驱体,... 

【文章来源】：武汉理工大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

光催化降解示意图

（1）由零维的纳米颗粒自组装而成的三维球状或饼状等结构，常见的有纳米颗粒组成的空心球体即为此种结构；Lei 等[38]报道了一种以碳球为模板的通用合成方法，用于制备多层 ZnO 空心球结构。主要合成过程如下，首先 C 球以由葡萄糖为原料制备而得，然后将制得的 C 球加入到一定浓度的醋酸锌（Zn(Ac)2·2H2O）水溶液中，混合均匀后超声分散 15 min，接着室温下陈化 6 h，离心并在 80 ℃下干燥备用。最后通过不同的煅烧程序得到一系列的多层 ZnO空心球。如图 1-2 所示为其合成示意图，由于碳球表面丰富的羟基基团使得其可以吸附大量锌原子在上面，煅烧过程中即可转换为氧化锌，高温煅烧会将 C 材料烧尽，同时通过不同升温速率可以得到不同层数的 ZnO 空心结构。

atic illustration for the formation processes of ZnO/CdS n图 1-3 ZnO/CdS 纳米树结构合成示意图[39]维的纳米片通过自组装而成的三维结构，常见的为花花瓣的结构。Zhu 等[33]通过水热合成法制备 ZnO 的三

【参考文献】：
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本文编号：3131871