ZnS和ZnxCd(1-x)S复合材料的制备及其光催化性能的研究

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fanjing0
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作为一种重要的半导体材料,ZnS有立方相的闪锌矿和六方相的纤锌矿两种存在形式,其对应的带隙能分别为3.5–3.7 eV和3.7–3.8 eV。近年来,ZnS得到了科学家的广泛研究,在光学器件、电子工业以及光催化等多个领域发挥了重要的作用。1994年Bhargava等人第一次报道了将锰离子掺入ZnS可以显著改善其性能,这一结果吸引了大量的研究人员研究将过渡金属离子掺入ZnS。  本论文主要分为两部分工作,第一部分是使用水热法和沉淀–水热法制备出ZnS微米球,第二部分是用水热法合成ZnxCd(1-x)S复合材料。此外,还对制备过程中的条件参数进行讨论,并对其物相结构、表面形貌等进行了表征以及光催化性能的测试。具体内容如下:  1. ZnS微米球的制备  第二章以Zn(CH3COO)2和TAA分别为锌源和硫源,采用水热法,通过改变水热温度、反应物摩尔比、水热反应时间,得到了一系列立方相 ZnS微米球。通过 X RD、S EM、红外、荧光等手段对样品进行了表征,并对样品的光催化性能进行了研究。  第三章以Zn(NO3)2和TAA分别为锌源和硫源,采用沉淀法结合水热法,通过改变水热温度、反应物摩尔比、水热反应时间,得到了一系列立方相 ZnS微米球。通过 X RD、S EM、红外、荧光等手段对样品进行了表征,并对样品的光催化性能进行了研究。  2. ZnxCd(1-x)S材料的制备  第四章以第三章合成的 ZnS为基体,以乙醇为溶剂,采用溶剂热法,通过改变Zn/Cd比、水热温度、水热时间等条件,得到了一系列ZnxCd(1-x)S材料,对其微观结构、形貌、光谱性质进行了表征,并对样品的光催化性能进行了测试。此外,还制备了 CdS微米球,以此为基体向其中掺杂锌离子,改变反应条件得到另一系列ZnxCd(1-x)S材料,并将两种复合材料的光催化性能进行了比较。
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