三維有序大孔Fe-,2-O-,3-及ZnO薄膜的制備、表征與光催化性能研究.pdf

1、本論文用逐層沉積水解FeCl3的方法制備了三維有序的Fe2O3薄膜。并且用掃描電鏡，X射線衍射分析，紫外可見漫反射吸收光譜對其進(jìn)行了分析。樣品均有三維有序，且互相連通的大孔結(jié)構(gòu)，孔徑為340nm，并且墻體材料屬于赤鐵礦型的α-Fe2O3(晶粒尺寸為27.2nm)。在有雙氧水存在，可見光照射的情況下，三維有序大孔的納米晶Fe2O3薄膜降解染料的速率常數(shù)是無孔納米晶α-Fe2O3薄膜的2.4倍，并且表現(xiàn)出良好的光催化活性。我們制備的三維有序

2、大孔納米晶薄膜比參比的Fe2O3薄膜具有較高的可見光催化活性，原因是它具有獨特的納米結(jié)構(gòu)以及規(guī)則的三維有序大孔結(jié)構(gòu)，而這種三維有序大孔結(jié)構(gòu)使得前者比后者能夠捕獲更多的光能量和具有更遠(yuǎn)的光傳輸軌道。我們同時進(jìn)行了改變角度的固相單色光催化實驗來研究光學(xué)帶隙對于三維有序大孔Fe2O3薄膜的光催化活性的影響。我們證明了通過光學(xué)帶隙的紅邊調(diào)整到電子禁帶寬度的附近，可以得到慢光子增強(qiáng)效應(yīng)，從而提高樣品的光催化活性。我們也研究了在雙氧水存在的情況下三

3、維有序大孔Fe2O3薄膜降解結(jié)晶紫染料的機(jī)理。
　　 此外，本論文依據(jù)相同的方法通過逐層水解醋酸鋅制備了三維有序ZnO薄膜，并且進(jìn)行了掃描電鏡，X射線衍射分析，紫外可見漫反射吸收光譜對其進(jìn)行了分析。結(jié)果證明：樣品均有三維有序，且互相連通的大孔結(jié)構(gòu)，孔徑為270nm，并且墻體材料屬于六角纖鋅礦ZnO，三維有序ZnO薄膜降解結(jié)晶紫的速率常數(shù)為參比ZnO的2.4倍，三維有序ZnO的光電流為參比ZnO的1.8倍。
　　 由此可見