【摘 要】
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无机材料的微观形貌对其多样化的性能和应用有着重要的影响。ZnO是一种微观形貌丰富多样的宽禁带半导体材料,制备特殊微观形貌的ZnO纳米材料对其多样化的性能和应用有着重要
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无机材料的微观形貌对其多样化的性能和应用有着重要的影响。ZnO是一种微观形貌丰富多样的宽禁带半导体材料,制备特殊微观形貌的ZnO纳米材料对其多样化的性能和应用有着重要的意义。当前,光催化处理有机废水技术是一项低能耗、简单并且无二次污染的新技术,具有广阔的应用前景。ZnO半导体材料是一种无毒、高效、成本低廉的光催化剂,在处理难降解有机物领域受到广泛的关注,但是其实际应用由于光催化效率低而受到限制。一维ZnO纳米材料可以在半导体表面产生一些缺陷结构,这些缺陷结构可以俘获光生电子,从而降低电子.空穴复合几率,因此可以有效的提高其光催化性能。本文采用液相法制备了具有多种形貌的ZnO纳米材料,微观形貌和晶相分别甩SEM和XRD进行了表征,同时对其光催化性能进行了考察。本文主要工作有以下几个方面:
(1)利用PEG 2000辅助水热法,无基片存在的情况下在溶液中合成了ZnO纳米棒。通过x射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对其结构进行了表征。讨论碱度、PEG 2000添加量和水热温度对纳米棒微观形貌的影响,并且以甲基橙(MO)作为目标污染物对其光催化性能进行评价。
(2)采用溶剂热法,以醋酸锌和氨水为原料,以乙醇和水的混合溶液作为溶剂,在比较低的温度下,通过调控溶剂中乙醇和水的比例制备出了微米球、哑铃状和十字状微米棒、簇状纳米棒等形貌的ZnO材料。同时,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)等表征手段,研究了产物的形貌和结构,以及一系列ZnO材料的形貌变化情况。在晶面生长方面探讨了一系列微观形貌的生长机理。同样,以甲基橙(MO)作为目标污染物对这些形貌的ZnO材料的光催化性能进行了评价。
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