Cu/Ce掺杂及ZnTPP敏化ZnO粉体的光催化性能研究
发布时间：2021-07-07 21:23
金属氧化物在光催化降解有机污染物方面受到广大学者的关注,其中氧化锌（ZnO）和二氧化钛（TiO2）半导体材料备受青睐。本文以溶胶凝胶法制备的纯ZnO、Cu/Ce:ZnO,以及利用浸渍法制备的锌卟啉（ZnTPP）-ZnO为研究对象,采用X射线衍射（XRD）、电子顺磁共振（EPR）、透射电子显微镜（TEM）技术对所制备的粉体样品的表面形貌、晶体种类及结构、自由基种类及含量进行表征,以甲基橙为模拟污染物,Cu/Ce:ZnO材料以太阳光为光源,ZnTPP-ZnO材料以300W灯照组为模拟太阳光光源,通过紫外可见光谱（UV-Vis）技术对样品的光催化活性进表征分析。主要研究结果如下:（1）在溶胶凝胶法制备纯ZnO粉体材料的过程中,研究了磁力搅拌温度、干燥时间、煅烧温度对所得ZnO晶粒的结晶度和晶粒尺寸的影响,最终确定最佳的制备条件为:溶液中Zn2+浓度为0.6mol/L(掺杂后,Cu2+/Ce3+与Zn2+总浓度为0.6mol/L),恒温磁力搅拌温度为50℃（搅拌1...
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 ZnO材料概述
1.3 ZnO掺杂改性方法
1.4 卟啉敏化ZnO光催化剂
1.5 本课题研究主要内容
2 ZnO粉体的制备工艺
2.1 实验原理
2.2 实验试剂与仪器
2.3 ZnO粉体的制备
2.4 ZnO晶体影响因素
2.5 本章小结
3 过渡金属Cu掺杂ZnO粉体的光催化机理研究
3.1 实验内容
3.2 Cu: ZnO复合光催化剂的XRD表征与分析
3.3 Cu: ZnO复合光催化剂的EPR表征与分析
3.4 Cu: ZnO复合光催化剂的UV-Vis表征及结果分析
3.5 本章小结
4 稀土金属Ce掺杂ZnO纳米粉体的光催化机理研究
4.1 实验内容
4.2 Ce: ZnO复合光催化剂的XRD表征与分析
4.3 Ce: ZnO复合光催化剂的EPR表征与分析
4.4 Ce: ZnO复合光催化剂的UV-Vis表征及结果分析
4.5 本章小结
5 ZnTPP-ZnO光敏催化剂的光催化机理研究
5.1 实验内容
5.2 UV-Vis表征及结果分析
5.3 TEM表征及结果分析
5.4 ZnTPP-ZnO光催化降解甲基橙机理推测
5.5 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化锌光催化降解甲基橙的研究[J]. 朱良俊,崔玉民,苗慧,尹虎,陶栋梁. 应用化工. 2014(08)
[2]酞菁染料ZnPc和Q-PbS复合敏化纳米晶ZnO薄膜电极的研究[J]. 何祖明,夏咏梅,唐斌,王青. 光电子.激光. 2014(08)
[3]Cu掺杂ZnO磁性能的实验与理论研究[J]. 王锋,林闻,王丽兹,葛永明,张小婷,林海容,黄伟伟,黄俊钦,W.Cao. 物理学报. 2014(15)
[4]Al掺杂ZnO纳米粉体的EPR谱研究[J]. 吴彩平,殷春浩,徐振坤,路璐,李佩欣,李少波. 人工晶体学报. 2014(04)
[5]新型萘酰亚胺功能化卟啉/纳米氧化锌复合材料光催化降解甲基橙研究[J]. 徐志杰,魏昂,梅群波,熊莉,翁洁娜,黄维. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2014(01)
[6]TiO2负载四羧基苯基卟啉光催化降解有机污染物[J]. 彭一茱,王攀,方艳芬,汪淑廉,贾漫珂,黄应平. 武汉大学学报(理学版). 2014(01)
[7]镉掺杂氧化锌纳米花的制备及其光催化活性[J]. 翟英娇,李金华,陈新影,宋星慧,任航,方铉,方芳,楚学影,魏志鹏,王晓华. 中国光学. 2014(01)
[8]5,10,15,20-四（2-噻吩基）金属卟啉修饰TiO2光催化剂的制备及光催化性能[J]. 刘惊宙,马汪洋,李珺,姚桂平,罗云,张逢星,王君龙. 化学学报. 2011(23)
[9]煅烧温度对ZnO光催化活性的影响[J]. 李秀艳,曾令可. 佛山陶瓷. 2011(08)
[10]Ce掺杂ZnO纳米晶的光催化性能研究[J]. 汪应灵,谢友海,薛载坤,刘国光. 人工晶体学报. 2011(04)
博士论文
[1]铈基复合氧化物选择性催化氧化氨性能研究[D]. 王忠.大连理工大学 2014
[2]ZnO基紫外光电探测材料研究[D]. 韦敏.电子科技大学 2012
[3]卟啉和金属卟啉的设计合成及其作为光敏化剂敏化TiO2的研究[D]. 王晨.西北大学 2009
[4]非金属元素掺杂纳米TiO2的制备和光催化特性研究[D]. 陈代梅.天津大学 2007
硕士论文
[1]氧化锌负载羧基或多氟取代金属卟啉的制备及其催化性能研究[D]. 曹轩.广西大学 2012
[2]纳米ZnO粉体的制备及其光催化性能研究[D]. 赵娜.武汉理工大学 2008
本文编号：3270396
【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 ZnO材料概述
1.3 ZnO掺杂改性方法
1.4 卟啉敏化ZnO光催化剂
1.5 本课题研究主要内容
2 ZnO粉体的制备工艺
2.1 实验原理
2.2 实验试剂与仪器
2.3 ZnO粉体的制备
2.4 ZnO晶体影响因素
2.5 本章小结
3 过渡金属Cu掺杂ZnO粉体的光催化机理研究
3.1 实验内容
3.2 Cu: ZnO复合光催化剂的XRD表征与分析
3.3 Cu: ZnO复合光催化剂的EPR表征与分析
3.4 Cu: ZnO复合光催化剂的UV-Vis表征及结果分析
3.5 本章小结
4 稀土金属Ce掺杂ZnO纳米粉体的光催化机理研究
4.1 实验内容
4.2 Ce: ZnO复合光催化剂的XRD表征与分析
4.3 Ce: ZnO复合光催化剂的EPR表征与分析
4.4 Ce: ZnO复合光催化剂的UV-Vis表征及结果分析
4.5 本章小结
5 ZnTPP-ZnO光敏催化剂的光催化机理研究
5.1 实验内容
5.2 UV-Vis表征及结果分析
5.3 TEM表征及结果分析
5.4 ZnTPP-ZnO光催化降解甲基橙机理推测
5.5 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据集
【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米氧化锌光催化降解甲基橙的研究[J]. 朱良俊,崔玉民,苗慧,尹虎,陶栋梁. 应用化工. 2014(08)
[2]酞菁染料ZnPc和Q-PbS复合敏化纳米晶ZnO薄膜电极的研究[J]. 何祖明,夏咏梅,唐斌,王青. 光电子.激光. 2014(08)
[3]Cu掺杂ZnO磁性能的实验与理论研究[J]. 王锋,林闻,王丽兹,葛永明,张小婷,林海容,黄伟伟,黄俊钦,W.Cao. 物理学报. 2014(15)
[4]Al掺杂ZnO纳米粉体的EPR谱研究[J]. 吴彩平,殷春浩,徐振坤,路璐,李佩欣,李少波. 人工晶体学报. 2014(04)
[5]新型萘酰亚胺功能化卟啉/纳米氧化锌复合材料光催化降解甲基橙研究[J]. 徐志杰,魏昂,梅群波,熊莉,翁洁娜,黄维. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2014(01)
[6]TiO2负载四羧基苯基卟啉光催化降解有机污染物[J]. 彭一茱,王攀,方艳芬,汪淑廉,贾漫珂,黄应平. 武汉大学学报(理学版). 2014(01)
[7]镉掺杂氧化锌纳米花的制备及其光催化活性[J]. 翟英娇,李金华,陈新影,宋星慧,任航,方铉,方芳,楚学影,魏志鹏,王晓华. 中国光学. 2014(01)
[8]5,10,15,20-四（2-噻吩基）金属卟啉修饰TiO2光催化剂的制备及光催化性能[J]. 刘惊宙,马汪洋,李珺,姚桂平,罗云,张逢星,王君龙. 化学学报. 2011(23)
[9]煅烧温度对ZnO光催化活性的影响[J]. 李秀艳,曾令可. 佛山陶瓷. 2011(08)
[10]Ce掺杂ZnO纳米晶的光催化性能研究[J]. 汪应灵,谢友海,薛载坤,刘国光. 人工晶体学报. 2011(04)
博士论文
[1]铈基复合氧化物选择性催化氧化氨性能研究[D]. 王忠.大连理工大学 2014
[2]ZnO基紫外光电探测材料研究[D]. 韦敏.电子科技大学 2012
[3]卟啉和金属卟啉的设计合成及其作为光敏化剂敏化TiO2的研究[D]. 王晨.西北大学 2009
[4]非金属元素掺杂纳米TiO2的制备和光催化特性研究[D]. 陈代梅.天津大学 2007
硕士论文
[1]氧化锌负载羧基或多氟取代金属卟啉的制备及其催化性能研究[D]. 曹轩.广西大学 2012
[2]纳米ZnO粉体的制备及其光催化性能研究[D]. 赵娜.武汉理工大学 2008
本文编号：3270396
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/huaxue/3270396.html
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