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本文设计并制备了以ZnO/Ag基化合物为基的复合结构的用于降解污染的在光催化方面有所有一定应用功效的材料。内容如下:1、制备并研究了ZnO/Ag/Ag2S复合材料的光催化性能。用较为简单的水热法来制备了长度大约在1.8μm,其直径的值达到为50 nm的ZnO纳米线(NWs),通过离子层沉积法,在ZnO表面生长Ag2S。实验过程中自然状态下的光得使ZnO材料的表面吸附的Ag+中少量的被还原而生成Ag纳米颗粒(NPs),最终形成ZnO/Ag/Ag2S异质结结构。通过控制离子层沉积次数,控制ZnO表面Ag2S与Ag的量。经过6次离子层沉积循环生长的ZnO/Ag/Ag2S显示出最优的、最令人欣喜的高光催化效率,在100 min内对20 mL浓度为2.5 ppm的MB(亚甲基蓝)溶液降解率达到94.41%,是纯ZnO NWs的催化效率的2.6倍。Ag2S本身的很的窄带隙宽度和Ag的LSPR效应使催化材料的光吸收区域增大,光吸收效率也有进一步的升高。ZnO/Ag/Ag2S结构中,Ag复合了较低活性的电子空穴,留下活性较高的离子在光催化反应过程中起作用,进而提升了材料的光催化效率。制备ZnO/Ag,证明了Ag通过表面等离子共振(LSPR)效应增强复合材料的吸收,ZnO/Ag复合材料在70 min内对2.5 ppm的MB溶液降解率达到99.38%。2、制备并研究了CC(碳布Carbon Cloth)/ZnO/Ag/AgCl的光催化方面的性能。通过水热法在经过处理的碳布上制备ZnO NWs,通过离子层沉积法,在ZnO上生长AgCl。结果显示,沉积次数是12次时,材料在光催化降解水体污染的效率最高,90 min内,降解20 mL浓度为10 ppm的MB效率达到99%。并制备了单独的CC/Ag/AgCl结构作为对比,AgCl生长次数为30次时,光催化效果最好,在90 min内降解20 mL浓度为10 ppm的MB溶液的效率为97.42%。对比实验证明,ZnO非常有效地增强了材料的载流子传输和分离的效率。ZnO/Ag/AgCl增强材料光吸收的同时,抑制了电子空穴对在单一物质内部的复合,促进了载流子分离,提高了催化活性。3、制备并研究了CC/ZnO/Ag2CO3/Ag结构材料。通过离子层沉积的方法在ZnO NWs上制备Ag2CO3颗粒,形成CC/ZnO/Ag2CO3/Ag复合结构。对于样品的生长来说,沉积的次数达到30次时,样品的效率成为最优状态。60分钟内,将20 mL浓度为10 ppm的MB溶液完全降解。实验证明Ag2CO3微米颗粒与ZnO NWs未形成良好异质结结构,ZnO只起到了支撑的作用,未能有效参与到光催化反应中。在Ag2CO3/Ag中,Ag NPs通过LSPR效应提高了材料的光吸收效率,Ag2CO3/Ag异质结构有效抑制载流子的复合;Ag2CO3的尺寸与含量对催化效率产生了最大的影响,较小的颗粒保证了较高的比表面积,因而得到了较高的光催化效率。