聚苯胺及銀修飾的納米氧化鋅的制備、表征及其光催化性能的研究.pdf

1、近年來(lái),金屬氧化物半導(dǎo)體材料(SMOs)因其在納米器件、太陽(yáng)能電池、LED、生物醫(yī)藥、光催化上的應(yīng)用潛力被大量地研究和開(kāi)發(fā)。在這些半導(dǎo)體光催化劑中,纖鋅礦結(jié)構(gòu)的納米氧化鋅(ZnO)因其易合成、價(jià)格低廉、無(wú)毒、性能優(yōu)越而吸引了研究人員的極大興趣,在光降解有機(jī)污染物方面顯示出良好的應(yīng)用前景。然而,納米ZnO作為光催化劑單一使用,仍存在一些不足,比如:光催化效率低、易光蝕、易酸蝕、可見(jiàn)光范圍響應(yīng)微弱。因此,隨著環(huán)境污染的日益嚴(yán)重,研究改進(jìn)納米

2、ZnO的光催化性能具有重要的意義及廣闊的應(yīng)用前景。
　　本文著眼于改性納米ZnO的光催化能力,用簡(jiǎn)單易行的方法分別制備了共軛高分子及銀納米晶修飾的ZnO。經(jīng)聚苯胺修飾的納米ZnO不僅具有了可見(jiàn)光光催化活性,并且具備了抗光蝕的性質(zhì)。此外,通過(guò)研究其對(duì)亞甲基藍(lán)(MB)的光催化降解行為,優(yōu)化了其制備條件并且完善了復(fù)合光催化劑的催化機(jī)理。經(jīng)銀納米晶修飾的ZnO具有優(yōu)異的光催化性能,其效率明顯好于純ZnO與商品化的TiO2(P-25),對(duì)于

3、有機(jī)廢水的處理具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文采用紫外光輔助合成的方法分別制備了單層聚苯胺修飾的納米ZnO及Ag/ZnO異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料,利用XRD、TEM、FT-IR、XPS、PL等對(duì)其進(jìn)行了表征。通過(guò)亞甲基藍(lán)(MB)的光催化降解實(shí)驗(yàn),詳細(xì)地討論了不同聚苯胺含量及銀含量分別對(duì)PANI/ZnO,Ag/ZnO光催化活性的影響,并且討論了它們的相關(guān)機(jī)理。光催化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明復(fù)合光催化劑的性能要好于單一的ZnO,并且聚苯胺及Ag的含量存在著最