ZnSe和ZnO/ZnSe微纳结构的设计合成及其光催化性质研究

来源 :安徽师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bhc880913
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
ZnSe是一种环境友好型窄带隙的II-VI族半导体(2.67eV),在光催化过程中可以吸收可见光。ZnO是一种重要的拥有宽的直接帯隙II-VI族半导体(3.37eV),由于其成本低、高效的光催化活性、环境友好的优点,一般被认为是具有前景的光催化剂。但是ZnO在光催化过程中只能利用紫外光。为了增大ZnO光吸收范围至可见光区域,减少电荷重组,有效地利用太阳光进行光催化降解,把ZnO跟窄带隙的ZnSe耦合,二者价带和导带相互交错排列,形成Ⅱ型的ZnO/ZnSe异质结。这种Ⅱ型ZnO/ZnSe异质结,可吸收可见光进行光催化降解,有效地利用太阳光,提高了光生电子-空穴的分离。本文致力于通过简单的液相法,合成具有新颖结构的ZnSe微纳结构和ZnO/ZnSe异质纳米结构阵列,并研究光催化活性与结构之间的构效关系。内容如下:  1、以NaBH4做还原剂,调节乙二醇和氨水的比例获得由ZnSe纳米棒组成的微球和ZnSe颗粒组成的纳米片。用于可见光催化降解有机染料甲基橙(MO)和罗丹明(RhB),有较高的活性。其中,较大比表面积的ZnSe纳米片表现出更高的可见光催化活性。  2、通过液相化学转化法,在Zn片上获得ZnO纳米棒/ZnSe异质纳米结构阵列。获得的ZnSe外壳具有可调控性,随着氨水浓度的增加,可以分别得到纳米颗粒,纳米棒和纳米片三种ZnSe纳米壳结构。ZnO和ZnSe耦合后,增强了可见光的吸收能力和电子-空穴的有效分离,且ZnSe纳米片具有大的活性面,故ZnO纳米棒/ZnO纳米片异质结构阵列表现出很高的光催化活性。  3、进一步设计合成ZnO纳米片阵列,通过液相化学转化法,获得四种不同结构的ZnO纳米片/ZnSe异质纳米结构阵列:ZnO/ZnSe纳米颗粒,ZnO/ZnSe纳米颗粒框、ZnO/ZnSe纳米棒和ZnO/ZnSe纳米片。在可见光下降解RhB,具有更大比表面积的ZnO纳米片/ZnSe纳米片异质结构阵列比其他三种结构表现出更强的光催化活性。而且,也比之前合成的ZnO纳米棒/ZnSe纳米片异质结构阵列具有更高效的光催化活性。
其他文献
本论文采用添加型导电涂料,论述了导电涂料的导电机理,并对化学镀铜、化学镀镍的过程及机理进行了研究。利用聚丙烯腈纤维化学镀铜镍制得导电纤维并与镍粉构成混合填料制成导电
聚合物基复合材料是由一种或多种无机填料(增强体)分散于高分子聚合物(基体)中形成,其最大特点既保持原有基体材料主要性能,又能够通过复合效应获得新性能。但大多数的增强材料具有