ZHS基催化劑的制備表征及光催化降解RhB的性能研究.pdf

1、近年來(lái)，煤、石油等化石燃料的過(guò)度開(kāi)發(fā)和使用帶來(lái)了日益嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，而且，這些化石燃料均為不可再生能源，它們終將消耗殆盡，因此，開(kāi)發(fā)利用新型、對(duì)環(huán)境友好的能源成為世界各國(guó)科研工作者研究的熱點(diǎn)。在化石燃料日趨緊張的情況下，太陽(yáng)能已成為人類(lèi)使用能源的重要組成部分，從發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能開(kāi)始就不斷地發(fā)展改進(jìn)太陽(yáng)能技術(shù)。太陽(yáng)能(Solar Energy)是指太陽(yáng)光照射到物體表面的輻射能，它主要是太陽(yáng)內(nèi)部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變過(guò)程產(chǎn)生的能量，但是太

2、陽(yáng)能的能量密度低，且它因地而異，因時(shí)而變，裝置效率偏低、成本高，此外，太陽(yáng)能由于其具有儲(chǔ)能大、能源清潔、普遍長(zhǎng)久等特點(diǎn)而被廣泛研究，許多國(guó)家正在競(jìng)相開(kāi)發(fā)各種光電新技術(shù)和光電新材料，以擴(kuò)大太陽(yáng)能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和前景。
　　光催化氧化技術(shù)(Photocatalytic Oxidation)是一種在能源和環(huán)境領(lǐng)域有著廣闊應(yīng)用前景的綠色技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)設(shè)備簡(jiǎn)單，對(duì)反應(yīng)環(huán)境要求低，常溫、常壓下即可發(fā)生反應(yīng)，而且可以將有機(jī)物快速、徹底地進(jìn)行

3、分解，無(wú)二次污染。因此，在治理環(huán)境污染方面，光催化技術(shù)是被公認(rèn)為最具有發(fā)展前景和最有效的技術(shù)之一?，F(xiàn)如今新型光催化劑的合成是制約這一技術(shù)未來(lái)發(fā)展應(yīng)用的關(guān)鍵。目前常用的光催化劑主要是TiO2、ZnO等一元氧化物，多元復(fù)合型氧化物。常見(jiàn)的一元光催化劑存在光的利用效率不高、光生電子空穴對(duì)分離難等問(wèn)題，而復(fù)合型氧化物在制備工藝上相對(duì)復(fù)雜。此外，與相應(yīng)的二元化合物相比，多元化合物顯示出良好的光學(xué)氣敏和催化性能。近些年來(lái)，空心微孔結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)的材

4、料由于其較廣泛的潛在應(yīng)用價(jià)值存在受到了廣泛的關(guān)注。
　　本文采用均勻沉淀法制備出具有不同形貌的ZHS粒子，探究不同形貌ZHS粒子形成機(jī)理，并對(duì)不同形貌粒子的光催化性能進(jìn)行測(cè)試。通過(guò)對(duì)樣品進(jìn)行DRS、XRD、SEM/EDS、FT-IR等表征，研究其光催化性能與形貌及理化性能之間的聯(lián)系。主要內(nèi)容如下:
　　1.以SnCl4·5H2O和ZnCl2金屬源，在室溫條件下，采用簡(jiǎn)單的均勻沉淀法制備出具有不同形貌的ZHS粒子。所得催化劑經(jīng)

5、過(guò)各種表征，得出可以通過(guò)控制加入的NaOH的量來(lái)控制ZHS的形貌，初步探究了不通形貌ZHS粒子的形成機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了對(duì)材料形貌的可控制合成的目的。同時(shí)，對(duì)所制備的各種形貌的ZHS粒子的光催化性能進(jìn)行比較，選出催化性能最好的空心立方體ZHS粒子，并對(duì)反應(yīng)機(jī)理做了探討。
　　2.選用相同的反應(yīng)物，首先制備出空心立方體ZHS粒子，然后通過(guò)沉淀法和光化學(xué)法將Ag/AgCl納米粒子負(fù)載于其上，從而制備出負(fù)載Ag@AgCl納米粒子的SnZn(OH