电化学合成硫化镉纳米薄膜及其光催化性能研究

来源 :桂林理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yfs245324210
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米材料的优点是当宏观物体细分为纳米级后会显示出许多奇异的特性,其光学、热学、电学、磁学、力学以及化学方面的性质都会发生改变。半导体低维材料,基于它的量子尺寸效应、量子隧穿和库仑阻以及非线性光学效应等是新一代固态量子器件的基础,能广泛应用于未来纳米电子学、电子学和新一代超大规模集成电路等方面。以硫化镉为代表的纳米材料,其优点是带隙较窄,能吸收波长小于517 nm的紫外光和可见光,其光谱吸收范围非常适合太阳光谱,被认为是一种优良的太阳能转化材料,体相硫化镉的缺点是易光腐蚀和光生电荷分离效率低,限制其在光催化反应中的应用。硫化镉纳米材料具有较好的光电性能和较优的光催化性能,本文以CdCl2和S为反应物,采用电沉积合成纳米硫化镉薄膜,论文中讨论了合成条件对薄膜的影响,包括溶剂、反应物的摩尔比例、温度、反应电压以及沉积时间。通过XRD、SEM、FL、UV-vis、Ⅰ-Ⅴ等手段对所得薄膜进行了表征。结果表明,在反应时间5min,反应电压5V且水浴温度为80℃时,薄膜的光学性质、稳定性及结构较好。通过对酸性品红、罗丹明B、结晶紫、亚甲基蓝、曙红等溶液的光催化降解实验,说明了制备出的硫化镉纳米薄膜确实具有较高的光催化活性,在室温下,紫外灯高度为11.4cm且紫外灯波长为254 nm,酸性品红在在浓度为4×10-5mol/L照射5min时最高降解率可分别达28.57%,罗丹明B在浓度4×10-6mol/L紫外光照20min最高降解率可分别达2.34%,结晶紫在浓度2.8×10-5mol/L,紫外光照10min最高降解率可分别达7.67%,亚甲基蓝在浓度5.68×10-5mol/L最高降解率可达15.97%,曙红在1×10-5mol/L,条件下紫外光照180分钟最高降解率可达9.49%。通过对染料种类、染料初始浓度、光照时间、光源强度、反应pH值、薄膜面积、紫外灯高度等因素对光催化降解率的影响确定了硫化镉纳米薄膜的最佳光催化降解条件。多次重复使用实验表明,在反应时间5min,反应电压5V且水浴温度为80℃时且以DMF作为溶剂制备硫化镉纳米薄膜具有较高的重复使用率,最高重复使用率可达32次。   本论文的主要研究内容有:纳米材料和硫化镉纳米材料的研究进展,硫化镉的合成与表征,硫化镉的光电性能和光催化性能的研究。  
其他文献
  针对除冰盐侵蚀破坏沥青混合料问题,基于AASHTO T283试验方法,提出了浸没间接拉伸试验方法(缩写为ITT),提出了TSR/D作为技术指标,研究结果表明除冰盐溶液的侵蚀破坏作用导致
会议
  研究表明,半刚性基层沥青路面主要典型病害为裂缝和车辙,通过在沥青路面和半刚性基层之间设置级配碎石层,可以有效改善沥青路面结构层的受力,达到减少裂缝和车辙的目的。
会议
  为了研究轴载及结构参数对水泥混凝土路面共振碎石化沥青加铺层荷载应力与弯沉的影响,建立基于水泥路面碎石化层的沥青加铺结构三维有限元模型,数值分析轴载重量、沥青加
会议
校车安全关系到整个社会的和谐稳定。本文通过近年来校车事故分析了校车事故成因。提出了相应的校车事故预防策略。通过建立健全校车技术标准、驾驶员技能标准、监管部门应该
化学电源是典型的一类需要进行多尺度耦合分析的研究对象。宏观上的电化学反应、物质扩散、流体流动等过程,加上微观上多种物质在电极内部的扩散和迁移作用这都需要从多尺度视角来研究化学电源内在复杂的反应机理。新能源技术和电动汽车技术的快速发展,给高能量二次电源体系带来了更严峻的挑战。而锂-硫电池、锂-空气电池以及超级电容器等电源体系极具诱惑的发展前景使其成为人们新的研究重点。本文以锂-硫电池、锂-空气电池和
为了克服车载视觉系统所采集的路面图像背景亮度不均匀问题,本文在照度-反射模型的基础上,提出了函数逼近理论拟合算法.通过正交基函数拟合估计路面图像中的照度偏差,利用除
完善的融资机制是公路基础设施建设的重要保障.以燃油税为核心的融资机制为美国公路发展提供了充裕的资金,有力地支持了美国公路网的建设与形成.然而,近年来由于通货膨胀、车
公路交通现代化应当是指能够有效供给、支持、促进全市经济和社会现代化,为快速、安全、经济、方便、舒适的公路运输提供强有力支撑,具备发达公路网络实体、高效运营管理系统
本文以蔗渣木聚糖为主要原料,利用过硫酸铵作为引发剂在水溶液中和单体通过接枝共聚法合成新型蔗渣木聚糖接枝共聚物,系统研究了蔗渣木聚糖接枝共聚物的合成及性能应用。对在
钨酸铋具有可见光催化活性,在可见光下,能够降解大多数有机污染物,并且其层状二维结构可进行自组装,具有形貌可控等优点,受到众多研究者的广泛关注。石墨烯独特的几何电子结构使其具有较低的载流子浓度、较大的比表面积(2630 m2/g)、较高的强度(130 GPa)和电子迁移率(200,000 cm2·V-1·s-1),成为Bi_2WO_6的最佳改性材料之一。本文首先研究了氧化石墨的制备条件,然后制备石墨