不同形貌硫化銅微-納米結(jié)構(gòu)材料的合成及光催化性能研究.pdf

1、本文采用溶劑熱法、水熱-微乳液法以及水熱法,成功合成了不同形貌和尺寸的硫化銅微納米材料,并分別研究了其光催化性能。其主要內(nèi)容如下:
　　以氯化銅和硫脲為原料,乙二醇為溶劑,采用溶劑熱法成功制備了直徑為2.2～4.8μm由納米片組成的花狀CuS微米球超結(jié)構(gòu),用XRD、SEM、TEM、HRTEM及SAED等手段對其進(jìn)行了表征;以氙燈和高壓汞燈為光源,亞甲基藍(lán)為目標(biāo)物評價(jià)了硫化銅的光催化性能。結(jié)果表明,所制備的產(chǎn)品是六角相的CuS;反應(yīng)

2、溶劑、硫源、銅鹽以及反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間對產(chǎn)品的形貌都有較大影響;光催化性能測試表明,在35W氙燈照射下,經(jīng)30min降解,亞甲基藍(lán)的降解率可達(dá)98.7％,顯示出較強(qiáng)的可見光催化活性。紫外-可見吸收和熒光光譜結(jié)果表明,所得CuS微米球在波長為269nm和494nm處均有強(qiáng)的吸收,其能帶間隙為2.0eV;熒光光譜在608nm左右有發(fā)射光譜帶。另外,還討論了硫化銅微米球超結(jié)構(gòu)可能的形成機(jī)理。
　　以二硫化碳、乙二胺和氯化銅為原料,采用水

3、熱-微乳液法合成了刺猬狀CuS空心微米球,用XRD、SEM、TEM以及HRTEM等手段對其進(jìn)行了表征;考察了反應(yīng)ω0,反應(yīng)物濃度,反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)溫度等對產(chǎn)品形貌和尺寸的影響;在室溫下,通過降解亞甲基藍(lán)研究了CuS空心微米球的光催化活性。結(jié)果表明,所制備的產(chǎn)物為六角相CuS空心球,其直徑為0.1～1.0μm。球殼是由許多納米片彎曲纏繞而成的,納米片的邊長為200～300nm,厚度約為10nm;反應(yīng)溫度、反應(yīng)時(shí)間、ω0及反應(yīng)物濃度等對產(chǎn)物的

4、形貌和尺寸都有較大的影響。光催化測試結(jié)果表明,在35W氙燈下僅光照30min,亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)91.4%,表現(xiàn)出良好的光催化性能。紫外-可見光譜研究表明,所制備的硫化銅在443nm處有較強(qiáng)的吸收,其能帶間隙Eg約為1.8eV。熒光光譜在365nm和486nm左右有發(fā)射光譜帶。初步研究了刺猬狀CuS空心球的生長機(jī)理。
　　以氯化銅、二硫化碳和乙二胺為原料,采用水熱法制備了直徑為0.1～1.6μm硫化銅微米球,用XRD、SEM、TE

5、M、HRTEM以及SAED等對產(chǎn)品進(jìn)行了表征;以甲基橙為目標(biāo)物考察了CuS微米球的光催化活性。結(jié)果表明,產(chǎn)品為六角相CuS,硫源以及反應(yīng)時(shí)間、反應(yīng)溫度對產(chǎn)品形貌和尺寸都有影響。紫外-可見光譜結(jié)果表明,硫化銅微米球在576nm處有較強(qiáng)的吸收,其能帶間隙Eg約為1.8eV。熒光光譜在350nm、487nm和529nm左右均有發(fā)射光譜帶。光催化結(jié)果表明,在35W氙燈照射下,經(jīng)30min降解,甲基橙的降解率達(dá)到86.9%,表現(xiàn)出強(qiáng)的可見光光催化