ZHS基催化劑的制備表征及光催化降解RhB的性能研究.pdf

1、近年來，煤、石油等化石燃料的過度開發(fā)和使用帶來了日益嚴重的環(huán)境問題，而且，這些化石燃料均為不可再生能源，它們終將消耗殆盡，因此，開發(fā)利用新型、對環(huán)境友好的能源成為世界各國科研工作者研究的熱點。在化石燃料日趨緊張的情況下，太陽能已成為人類使用能源的重要組成部分，從發(fā)現(xiàn)太陽能開始就不斷地發(fā)展改進太陽能技術。太陽能(Solar Energy)是指太陽光照射到物體表面的輻射能，它主要是太陽內部或者表面的黑子連續(xù)不斷的核聚變過程產(chǎn)生的能量，但是太

2、陽能的能量密度低，且它因地而異，因時而變，裝置效率偏低、成本高，此外，太陽能由于其具有儲能大、能源清潔、普遍長久等特點而被廣泛研究，許多國家正在競相開發(fā)各種光電新技術和光電新材料，以擴大太陽能技術的應用領域和前景。
　　光催化氧化技術(Photocatalytic Oxidation)是一種在能源和環(huán)境領域有著廣闊應用前景的綠色技術。其優(yōu)點是反應設備簡單，對反應環(huán)境要求低，常溫、常壓下即可發(fā)生反應，而且可以將有機物快速、徹底地進行

3、分解，無二次污染。因此，在治理環(huán)境污染方面，光催化技術是被公認為最具有發(fā)展前景和最有效的技術之一?，F(xiàn)如今新型光催化劑的合成是制約這一技術未來發(fā)展應用的關鍵。目前常用的光催化劑主要是TiO2、ZnO等一元氧化物，多元復合型氧化物。常見的一元光催化劑存在光的利用效率不高、光生電子空穴對分離難等問題，而復合型氧化物在制備工藝上相對復雜。此外，與相應的二元化合物相比，多元化合物顯示出良好的光學氣敏和催化性能。近些年來，空心微孔結構和納米結構的材

4、料由于其較廣泛的潛在應用價值存在受到了廣泛的關注。
　　本文采用均勻沉淀法制備出具有不同形貌的ZHS粒子，探究不同形貌ZHS粒子形成機理，并對不同形貌粒子的光催化性能進行測試。通過對樣品進行DRS、XRD、SEM/EDS、FT-IR等表征，研究其光催化性能與形貌及理化性能之間的聯(lián)系。主要內容如下:
　　1.以SnCl4·5H2O和ZnCl2金屬源，在室溫條件下，采用簡單的均勻沉淀法制備出具有不同形貌的ZHS粒子。所得催化劑經(jīng)

5、過各種表征，得出可以通過控制加入的NaOH的量來控制ZHS的形貌，初步探究了不通形貌ZHS粒子的形成機理，實現(xiàn)了對材料形貌的可控制合成的目的。同時，對所制備的各種形貌的ZHS粒子的光催化性能進行比較，選出催化性能最好的空心立方體ZHS粒子，并對反應機理做了探討。
　　2.選用相同的反應物，首先制備出空心立方體ZHS粒子，然后通過沉淀法和光化學法將Ag/AgCl納米粒子負載于其上，從而制備出負載Ag@AgCl納米粒子的SnZn(OH