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1、東北師范大學碩士學位論文高效納米光催化材料的制備及其性能研究姓名：于小丹申請學位級別：碩士專業(yè)：分析化學指導(dǎo)教師：郭伊荇20050501中文摘要隨著T業(yè)的發(fā)展，環(huán)境污染己經(jīng)成為人們面臨的一個全球性的嚴峻挑戰(zhàn)。在處理污染有機物的方法中，光催化氧化技術(shù)因其具有簡單易行、經(jīng)濟實用、無二次污染等特點，已經(jīng)引起了研究者的廣泛關(guān)注。有機物光催化降解反應(yīng)通常使用紫外光作光源。但是，由于紫外光代價昂貴、且難以得到，研究者們對太陽光和可見光發(fā)生了濃厚的興趣。為了提高光催化劑的催化效率，許多研究者已經(jīng)將更多的注意力轉(zhuǎn)移到納米光催化劑的制備和提高光催化劑的催化活性上來。在本論文中，我們制備了納米尺寸的復(fù)合材料
2、ZnS／Ti02(銳鈦礦型)，其中，立方型ZnS通過微乳和程序升溫溶劑熱方法(200”C，20C／rain)均勻分散在Ti02(銳鈦礦型)品格內(nèi)部，ZnS的摻雜量分別為2．1，10．7和19．9％，產(chǎn)物的平均粒徑在10一15igrl之間。復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)和物理化學性質(zhì)通過x-射線粉末衍射(XRD)、電感耦合等離子體．原子發(fā)射光譜(ICP．AES)、紫外一可見．近紅外光譜儀(uv．VIS．NIR)、透射電子顯微鏡(TEM)、熒光分光光度計(PL)和激光拉曼光譜(Rarnan)等手段進行表征。此外，ZnS／Ti02的光催化活性通過在可見光的作用下對水溶液中有機磷農(nóng)藥一甲基對硫磷(MPT)的降解
3、進行了研究，，并研究MPT在此反應(yīng)體系中的降解機理。結(jié)果表明，將ZnS引入到Ti02(銳鈦礦型)的晶格中，有利于增強其熒光發(fā)射強度和光催化活性，使其能在可見光的活化下引發(fā)MPT的降解反應(yīng)，這是ZnSJ7Ti02納米復(fù)合材料內(nèi)部ZnS和Ti02之間的化學作用以及納米尺寸ZnS／Ti02表面對MPT分子較強的吸附所致。我們制各的另一類光催化劑是具有納米尺寸的三元硫化物Cdln2S4，制備方法為程序升溫水熱合成方法，產(chǎn)物的粒徑平均在13131"13。通過XRD、uvIVIs．NIR和TEM等于段，對此納米化合物的結(jié)構(gòu)和物理化學性質(zhì)進行表征。通過染料甲基橙(MO)的光催化降解反應(yīng)，詳細研究納米尺
4、寸Cdln2S4的可見光光催化活性，并與用相同方法合成的CdS進行對比。結(jié)果表明，Cdln2S4具有遠高于CdS的可見光光催化活性，其原因不僅是Cdln2S4在可見區(qū)具有強烈的吸收，而且其光穩(wěn)定性遠高于CdS。關(guān)鍵詞：ZnS／Ti02；CdS；三元硫化物；微乳；水熱合成；溶劑熱合成：納米復(fù)合物口，見光光催化；甲基對硫磷；甲基橙AbstractEnvironmentalpollutionhasbecomeaseriousandglobalproblemwiththedevelopmentofindustry．Photocatalyticredoxreactionsusedindegradi
5、ngpollutionorganicshavegainedwideinterestbecauseoftheirsimplicities，economicadvantagesandwithoutthesecondpollution．ThelightsourceoftenusedinAOP(AOP2AdvancedOridationProcess)isUVlightbutresearchersareinterestedinthesolarorvisiblelightinrecentyearsowingtoUVlightisexpensiveanddifficulttOachieve．Toim
6、provethephotoefficiencyofthephotocatalyticmaterials，manyresearchgroupshavefocusedtheirattentiononpreparationofthenanometerphotocatalystsandimprovetheactivityofphotcatalysts．Thefirstnanocompositecatalystthat-wepreparedistheZnS／Ti02，whereZnSinthecubicphasewashomogeneouslydistributedintotheanataseTi
7、02crystallatticeviamicroemulsionandtemperature—programmedsolvothermaltreatmentr200oC．2oC／rain)．TheresultingZnS／Ti02nanocomposites，inaZnSdopinglevelat2．1，10．7，and19．9％，respectively,werecube—shapedwiththeparticlesizesasl
