Ⅱ-Ⅵ族-TiO2納米復(fù)合半導(dǎo)體的制備及其應(yīng)用.pdf

1、一直以來，Ⅱ-Ⅵ族納米半導(dǎo)體因其自身特殊的光電性質(zhì)以及良好的應(yīng)用前景而得到了廣泛的關(guān)注及研究。尤其是最近幾年，在合成Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體的制備方法上更是取得了巨大的進(jìn)步，在結(jié)構(gòu)的控制、形貌的修飾及其性能的研究等方面均有所進(jìn)展。然而因其自身禁帶寬度較小，光生電子-空穴對易發(fā)生復(fù)合導(dǎo)致光催化效率降低，因此我們通過采用核殼式的復(fù)合半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)以期對光生電子-空穴對進(jìn)行有效遷移，從而達(dá)到提高其催化效率的目的，這對于光催化的進(jìn)一步發(fā)展具有十分重要的意義。

2、
　　 本論文以商品化TiO2光催化劑為基體，分別采用多泡聲致發(fā)光法、微波超聲聯(lián)合制備法合成了一系列Ⅱ-Ⅵ族半導(dǎo)體復(fù)合TiO2光催化劑材料。采用透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、X射線衍射儀、紫外-可見漫反射、熒光發(fā)射光譜以及光催化性能測試等手段對其表面形貌與結(jié)構(gòu)、光電特性及其光催化特性等進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究，并取得了以下成果：
　　 (1)概述了Ⅱ-Ⅵ族納米半導(dǎo)體及TiO2光催化劑納米粒子的相關(guān)基本知識，制備方法、表征手

3、段及其在液相光催化領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用。
　　 (2)采用多泡聲致發(fā)光法在不同超聲頻率下制備出了一系列不同形貌和粒徑的CdS/TiO2光催化劑，并利用X射線衍射、透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡、紫外-可見漫反射、比表面積等表征手段對其性能進(jìn)行了較為詳細(xì)的研究，與此同時(shí)，我們還以甲基橙為模擬降解物對其進(jìn)行了超聲輔助光催化降解，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：超聲頻率對CdS/TiO2光催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)及其催化性能均產(chǎn)生了一定的影響。
　　 (

4、3)采用多泡聲致發(fā)光法分別合成出了CdSe和CdSe/TiO2納米粒子，并進(jìn)一步討論了半導(dǎo)體TiO2的引入對其形貌及晶型轉(zhuǎn)變等方面的影響。我們利用X射線粉末衍射、透射電子顯微鏡、紫外-可見漫反射以及熒光發(fā)射光譜就粒子的形貌、晶相以及光學(xué)性能分別進(jìn)行了進(jìn)一步研究和探討，結(jié)果表明：CdSe和CdSe/TiO2納米粒子結(jié)晶度良好，而且半導(dǎo)體TiO2的引入可以有效抑制CdSe的晶型轉(zhuǎn)變。
　　 (4)采用多泡聲致發(fā)光法進(jìn)一步合成了CdT

5、e和CdTe/TiO2納米粒子，研究并分別討論了溶液濃度、催化劑投加量以及TiO2復(fù)合對CdTe光催化性能的影響，研究結(jié)果表明：多泡聲致發(fā)光法合成的CdTe的催化性能要好于譬如溶膠-凝膠法、水熱合成法等常規(guī)合成方法合成的CdTe的催化性能，CdTe/TiO2復(fù)合半導(dǎo)體光催化劑的催化性能要好于CdTe和TiO2它們各自的光催化性能。
　　 (5)采用紫外輔助超聲微波聯(lián)合制備法合成了一系列結(jié)晶度良好的六方晶相沙漏型ZnO微粒，并利用