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《納米zno粉體功能改性制備技術(shù)及性能表征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、四川大學(xué)碩t學(xué)位論丈納米ZnO粉體功能改性制各技術(shù)及性能表征材科學(xué)專業(yè)碩士研究生揚玲指導(dǎo)教師涂銘旌院士與塊體材料相比,納米材料具有很多獨特的性質(zhì),如小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)等。自80年代初科學(xué)家們首次得到納米晶以來,這些特殊的性質(zhì)使得半導(dǎo)體納米材料在抗菌和光催化降解等方面的應(yīng)用得以廣泛的研究。本文通過稀土摻雜和貴金屬沉積的方法對納米ZnO進(jìn)行改性,研究了改性后復(fù)合粉體的抗菌性能和光催化性能。考察了分散劑的含量對納米ZnO的Zeta電位的影響及納米ZnO對A礦和Ce4+的吸附行為。通過抑菌圈實
2、驗和最小抑菌濃度實驗研究了試樣的抗菌性能。光催化降解部分考察了各因素對降解亞甲基藍(lán)(MB)效率的影響,包括亞甲基藍(lán)初始濃度、催化劑濃度、pH值、Ag含量等。同時也探討了催化劑的可重復(fù)利用性。為了克服由于Ag+的存在產(chǎn)生的變色問題,用月桂酸鈉對粉體進(jìn)行表面改性。同時,為了提高納米ZnO在非水介質(zhì)中的分散性,對其表面進(jìn)行了乙烯基三乙氧基硅烷有機改性。實驗中利用TEM、XRD、XPS等分析手段對樣品進(jìn)行表征.實驗結(jié)果表明納米ZnO對Ce4+的吸附效率很高,以六聚偏磷酸鈉作為分散劑可以顯著地提高納米ZnO的分散性能
3、,也可以顯著提高銀吸附效率。采用Zeta電位對粉體表面的電性進(jìn)行了表征,結(jié)果顯示,pH增大時納米ZnO的分散性有所提高,抑菌圈實驗和最小抑菌濃度實驗測試結(jié)果表明;隨著鈰含量的增加,抗菌性能有所提商,而且Ag/ZnO復(fù)合粉體的抗菌性能優(yōu)于Ce/ZnO復(fù)合粉體。光催化降解啞甲基藍(lán)實驗結(jié)果顯示,亞甲基藍(lán)的降解率隨著初始濃度的增加而降低;在pH為12時,15min后對MB的降解率就達(dá)到90%,30min時便四川大學(xué)碩士學(xué)位論文可將MB降解完;Ag含量較高或較低時都會抑制亞甲基藍(lán)的降解,本實驗中Ag的最佳含量為2.7
4、%-光催化劑的濃度也不能過高.Ag/ZnO經(jīng)過五次使用后其降解率下降了約一半,說明其有一定的可重復(fù)利用性。月桂酸鈉對Ag/ZnO復(fù)合粉體進(jìn)行表面改性后,減少了由于銀的存在產(chǎn)生的變色問題,硅烷改性納米ZnO也提高了粉體在非水介質(zhì)中的分散性。關(guān)鍵詞:納米氧化鋅銀摻雜鈰摻雜抗菌性能光催化降解四川大學(xué)碩士學(xué)位論文FunctionModificationPreparationTechniqueandPerformanceCharacteristicsofnano-ZnOPowderMateriaIsSciencePo
5、stgraduate:YangLingSupervisor:TuMingjingComparedw;thbulknl刪aIs.nanosca]edmaterialshavemanyuniqueproperties,suchassmallsizeeffect,surfaceandboundaryeffect,quantumsizeeffectandSOon.Sincethebeginningof1980冀whenscientistsobtainednanoerystalliteforthefirsttime,
6、thelesearchesonnanostrueturedmaterialshavebecomeoneofthemostactive捌粥ofmaterialsscience.Thanks毒Dtheirweirdproperties,thenanostructoredsemiconductormaterialshavebeen研aelyinvestigatedinantibacterialactivitiesandphotoeatalyticdegradation.Intheinvestigation,the
7、pel'formanceofllano—ZnOwasmodifiedbyloadingwith&和andA礦respectively.強eantibacterialandphotocatalyticp/ope斑es,o.swellastheeffectofdispersantcontentontheZetapotentialofnano-ZnOandmetalionsloadedbehavioronnano—ZnOwereinvestigated.玨eantibacterialabilityWaSchara
8、cterizedbymeasuringthesizeofantibacterialcircleandtestingmininlminhibitoryeoncentrafion≤氧懿C≥Thentheinfluencefactorsofphotocatalrsis,includeorigillalconcentrationofmetheleneblue∞B),pHvalue,silverionconcentrati