ZnO(S)半導(dǎo)體復(fù)合材料的制備及光催化性能研究.pdf

1、ZnO(S)半導(dǎo)體復(fù)合材料是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型高效的光催化材料，在降解污染物等治理環(huán)境污染方面有著廣闊應(yīng)用前景。本文從有機(jī)物、金屬、無(wú)機(jī)物三個(gè)方面，分別合成聚苯乙烯/ZnS、Fe3+/Cu2+摻雜鋁基ZnO及ZnO/GO復(fù)合材料，通過(guò)對(duì)其形貌和結(jié)構(gòu)的表征，研究了三種復(fù)合材料的性能和光催化機(jī)理。研究的主要內(nèi)容如下：
　　1、以羥基化聚苯乙烯微粒為模板，通過(guò)化學(xué)組裝的方法得到分散性較好的球形ZnS/PSt復(fù)合粒子，采用紅外光譜，

2、熱重分析儀表征其結(jié)構(gòu)，掃描電子顯微鏡以及透射電子顯微鏡觀察其形貌，紫外可見(jiàn)光譜儀分析復(fù)合粒子的性能。結(jié)果表明復(fù)合粒子粒徑約為1微米，可以通過(guò)加入KH-570的量來(lái)控制聚苯乙烯表面羥基的含量，進(jìn)而控制ZnS殼層的厚度，并且復(fù)合粒子的紫外可見(jiàn)吸光強(qiáng)度隨著ZnS殼層厚度的增加而增大。
　　2、以硝酸鋅和六亞甲基四胺為反應(yīng)試劑，硝酸銅或氯化鐵為摻雜試劑，通過(guò)水浴加熱方法在潔凈的鋁基表面生長(zhǎng)出形貌均一的摻雜鐵或銅納米盤(pán)型氧化鋅。利用掃描電子

3、顯微鏡對(duì)納米結(jié)構(gòu)的形貌進(jìn)行表征，結(jié)果表明，摻雜元素的含量對(duì)納米結(jié)構(gòu)的形貌具有一定的影響；X射線電子衍射結(jié)果表明，鐵或銅元素已經(jīng)摻入到納米氧化鋅中，并以氧化物形式存在。利用制得的摻雜鐵或銅納米結(jié)構(gòu)氧化鋅進(jìn)行可見(jiàn)光催化甲基橙實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，銅或鐵離子的摻雜會(huì)對(duì)ZnO的光催化性能產(chǎn)生影響，影響的程度與Fe或Cu的摻雜比例有關(guān)。
　　3、采用密閉氧化法制備出氧化石墨，通過(guò)水熱法與氧化鋅復(fù)合。通過(guò) X射線衍射（XRD）、BET表征、掃描電鏡