不同形貌氧化锌的制备及硫化镉敏化一维氧化锌异质结在铜网的生长

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纳米ZnO是一种半导体材料,具有较宽的带隙和较大的激子结合能,并且具备优异的光、电、磁等特性。纳米ZnO无毒、无害,而且能够杀菌、消毒,在世界范围内成为纳米材料体系中最广泛研究的对象之一。本文结合绿色化学的发展,从保护环境的角度出发,全程采用去离子水做溶剂制备了不同形貌的纳米ZnO。采用了操作简单、易于控制的沉淀法制备锰掺杂六角形纳米ZnO;探究了表面活性剂、络合剂和阴离子盐对纳米ZnO形貌及粒径的影响;另外还采用了水热法制备零维硫化镉敏化一维氧化锌异质结,探究了零维硫化镉敏化一维氧化锌异质结在铜网负载上的生长。相关的研究内容和结果如下所述:(1)六角形ZnO和锰掺杂六角形ZnO的制备及其在光催化中的应用:全程采用去离子水做溶剂,醋酸锌为主要原料,氯化锰为待掺杂原料,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,氢氧化钠为沉淀剂,采用沉淀方法制备了六角形ZnO和锰掺杂六角形ZnO。探究了表面活性剂对六角形ZnO形貌和粒径的影响;锰掺杂对六角形氧化锌形貌及粒径的影响;通过对亚甲基蓝的降解,研究了锰掺杂六角形ZnO的光催化活性。(2)一维ZnO的制备:全程采用去离子水做溶剂,醋酸锌、硫酸锌为主要原料,柠檬酸为络合剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,氢氧化钠为沉淀剂,采用沉淀方法,在室温下制备了针状Zn O和棒状ZnO,在锌离子摩尔数相同的情况下探究了不同阴离子盐对一维ZnO的形貌、长度和直径的影响。(3)零维CdS敏化一维ZnO异质结在铜网的生长及其在光催化中的应用:全程采用去离子水做溶剂,以醋酸锌为主要原料,柠檬酸为络合剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,氢氧化钠为沉淀剂,铜网为负载,采用水热法原位生长一维ZnO纳米针,探究了反应物配比对一维ZnO的影响以及表面活性剂和络合剂对一维ZnO的影响;以氯化镉为主要原料,硫化钠为沉淀剂,聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用水热法制备了零维硫化镉敏化一维氧化锌异质结,探究了零维硫化镉敏化一维氧化锌异质结在铜网的生长,并研究了零维CdS敏化一维ZnO的光催化活性。
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