论文部分内容阅读
微纳米材料因为其独特的物理化学性能在催化、传感、光电领域具有广泛的应用,因此制备新颖的金属氧化物纳米材料、控制其形貌,尺寸和维度、研究其生长机制等成为该领域研究的热点。本论文主要以半导体金属氧化物(ZnO和SnO2)和钨酸铋及其复合物微纳米材料为研究对象制备出了新颖的微纳米材料,并且探讨了其可能的形成机理。研究了这四种微纳米材料在作为光催化剂降解有机污染物的应用。(1)通过水热法合成了一种新型的玫瑰状AgVO3/Bi2WO6(Ag-BW)异质结复合材料。通过模拟可见光下甲基橙(MO)的光降解来评价Ag-BW的光催化活性。结果表明,在可见光下0.2Ag-BW对光催化降解MO的光催化活性在120 min内达到92%,远高于其他掺杂和纯化合物。显着地发现AgVO3的引入抑制了光生电子-空穴对在Bi2WO6界面上的重组,导致增强的光催化活性。(2)采用溶剂热法合成了由规则形状的纳米片组成的直径约500nm的新型分层花状SnO2(HFL-SnO2)纳米结构。基于成核和自组装过程,可以呈现新的分层花状纳米结构的可能形成过程。此外,所获得的HFL-SnO2纳米结构在可见光照射下对罗丹明B(RhB)的降解表现出更高的光催化活性,在120分钟内高达93.4%。简而言之,这项研究提供了一种控制和设计SnO2形状的有效方法。(3)采用水热法合成掺杂碳纳米管的SnO2形成的复合材料由弯曲片组成的分层花状α-CNTs/SnO2纳米结构。在模拟可见光下通过光降解罗丹明B(RhB)来评价α-CNTs/SnO2的光催化活性。结果表明,α-CNTs/Sn02对RhB降解的光催化活性在120 min内达到90.32%。(4)采用溶剂热法合成掺杂石墨烯的ZnO由曲锥组成的新型花状GN/ZnO纳米结构。通过模拟可见光下罗丹明B(RhB)的光降解来评价GN/ZnO的光催化活性。结果表明,GN/ZnO对RhB降解的光催化活性在50 min内达到90%。