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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。