鐵基半導(dǎo)體金屬氧化物的合成及其光催化和光電催化的性質(zhì)研究.pdf

1、一維鐵基半導(dǎo)體納米材料在日新月異發(fā)展的無(wú)機(jī)納米功能材料中起著越來(lái)越重的作用，尤其是在光催化領(lǐng)域與光電催化領(lǐng)域。由于鐵基半導(dǎo)體優(yōu)良的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如：無(wú)毒性、高耐熱性、熱敏性好、穩(wěn)定性好、磁性、可摻雜性和光敏性，這類材料在光學(xué)、電學(xué)、光電化學(xué)等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的活性。正是由于這些獨(dú)特而又優(yōu)良的性質(zhì)使其在一些領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。與此同時(shí)，半導(dǎo)體納米材料的形貌等性質(zhì)也會(huì)對(duì)其活性有影響。因此，在半導(dǎo)體納米材料的合成過(guò)程中通過(guò)控制上述因素從而得

2、到具有特殊結(jié)構(gòu)及特殊性質(zhì)的材料日益成為當(dāng)今社會(huì)的研宄熱點(diǎn)之一。本論文的研宄重點(diǎn)在于探宄簡(jiǎn)單、低廉而又無(wú)污染的合成方法用以制備具有特殊結(jié)構(gòu)和特殊性質(zhì)的一維半導(dǎo)體納米材料，并研宄其在光催化領(lǐng)域以及光電催化領(lǐng)域的性質(zhì)并探究半導(dǎo)體材料的形成機(jī)理，從而提供在納米材料合成與性質(zhì)研宄過(guò)程中的理論依據(jù)。本論文的主要研究實(shí)驗(yàn)如下：
　　一、一維金屬氧化物的碳纖維模板法制備及其光催化性質(zhì)研宄
　　本實(shí)驗(yàn)以碳纖維為模板，以九水合硝酸鐵、六水合硝酸

3、鈷、六水合硝酸鎮(zhèn)和五水合硝酸銅為原料通過(guò)水熱法合成多孔的一維的金屬氧化物半導(dǎo)體納米材料，并探索研宄了金屬氧化物納米線在可見光下催化降解四環(huán)素的性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種多孔的一維金屬氧化物具有良好的光催化降解性能。
　　二、靜電紡絲合成MgFe204/CaFe204納米線及其光催化性質(zhì)研宄
　　本實(shí)驗(yàn)以硝酸鎂、硝酸鐵和硝酸韓為原料，水和乙醇為溶劑，加入適量的聚乙烯吡咯烷酮來(lái)制備前驅(qū)液，然后通過(guò)靜電紡絲方法進(jìn)行電紡，再通過(guò)馬弗爐

4、煅燒從而制備MgFe204/CaFe204p-n型納米線。此外，還對(duì)其進(jìn)行了一系列表征，并且對(duì)其光催化降解四環(huán)素的性質(zhì)進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，MgFe204/CaFe204p-n型納米線對(duì)四環(huán)素具有優(yōu)異的降解效果，這可能主要?dú)w結(jié)于其本身的電子傳輸協(xié)同作用，并能夠有效地抑制電子與空穴的復(fù)合，從而使其具有優(yōu)異的催化降解活性。
　　三、MgFe204/MoS2異質(zhì)結(jié)的制備及其光電催化性質(zhì)的研宄
　　本實(shí)驗(yàn)以硝酸鎂和硝酸鐵為原料，