本文主要研究内容
作者李晓琴（2019）在《ZnO多级结构的合成及其光催化降解苯酚性能研究》一文中研究指出：作为一种具有直接带隙的Ⅱ–Ⅳ族半导体材料,ZnO具有无毒、廉价易得、高效等优异性能,其应用范围已涉及到电子、光催化、橡胶等行业。本论文综述了含苯酚废水的特点、危害及处理方法,ZnO的晶体结构和性质,ZnO的化学合成法及其光催化降解苯酚的机理。采用溶剂热/水热法,通过改变反应时间、反应温度、辅助剂用量等参数,合成具有不同形貌的ZnO多级结构,同时用XRD、SEM、UV-Vis漫反射光谱和PL发射光谱等手段对其进行表征,并在紫外-可见光照射下,将合成的ZnO多级结构用于光催化降解苯酚,进而探索了ZnO光催化降解苯酚的机理,主要研究内容如下:以无水氯化锌为原料,乙二醇为溶剂,乙酸钾为辅助剂,采用溶剂热法合成多级ZnO微球,通过调变反应时间和反应温度,优化反应条件。结果表明,合成的多级ZnO微球为六方纤锌矿结构,由纳米粒子自组装成多级微球。在降解苯酚水溶液的光催化研究中,180℃,27 h合成ZnO样品的光催化活性,明显优于其他温度合成的样品,用0.10 g ZnO降解100 mL浓度为5 mg/L的苯酚溶液,光照150 min降解率达94.5%。ZnO微球光催化性能的提高可推测为以下原因:较窄的禁带宽度（3.08eV）、中空结构有利于吸收光子,较小的晶粒尺寸（25.38 nm）、粗糙的表面有利于反应液与催化剂表面的充分接触,以及表面大量的晶体缺陷位有利于光生电子-空穴对的有效分离。以二水合乙酸锌为原料,羧甲基纤维素钠（CMC）为晶体结构导向剂,采用水热法合成六方纤锌矿型ZnO多级结构。结果表明,通过调节Zn:CMC的摩尔比可以控制合成ZnO的形貌,随着CMC用量的增加,由纳米棒组装的ZnO形貌从花状变为笼状,再变为菜花头状结构。在降解苯酚水溶液的光催化研究中,以Zn:CMC摩尔比为50:9合成的笼状ZnO,由于具有较窄的禁带宽度（3.21 eV）,笼状中空结构,表面丰富的晶体缺陷位和较高的光生电子-空穴对分离效率,其表现出最高的光催化降解苯酚活性,用0.05 g笼状ZnO降解100 mL浓度为5 mg/L的苯酚溶液,光照150 min降解率达99.8%。笼状ZnO经过6次光催化循环实验,对苯酚的降解率仍达94.4%。对ZnO多级结构光催化降解苯酚的机理进行了探索,由捕获实验证实:1)以180℃、27 h合成的多级ZnO微球光催化降解苯酚,羟基（·OH）为主要的活性自由基,在苯酚降解过程中起主要作用,超氧阴离子（·O2-）自由基有一定活性,对降解起一定作用,空穴（h+）对降解没有明显的作用;2)以笼状ZnO光催化降解苯酚,·OH与·O2-均为主要的活性自由基,·OH起的作用与·O2-相比更大一些,此外,h+也有一定活性,对降解起一定作用。
Abstract
zuo wei yi chong ju you zhi jie dai xi de Ⅱ–Ⅳzu ban dao ti cai liao ,ZnOju you mo du 、lian jia yi de 、gao xiao deng you yi xing neng ,ji ying yong fan wei yi she ji dao dian zi 、guang cui hua 、xiang jiao deng hang ye 。ben lun wen zeng shu le han ben fen fei shui de te dian 、wei hai ji chu li fang fa ,ZnOde jing ti jie gou he xing zhi ,ZnOde hua xue ge cheng fa ji ji guang cui hua jiang jie ben fen de ji li 。cai yong rong ji re /shui re fa ,tong guo gai bian fan ying shi jian 、fan ying wen du 、fu zhu ji yong liang deng can shu ,ge cheng ju you bu tong xing mao de ZnOduo ji jie gou ,tong shi yong XRD、SEM、UV-Visman fan she guang pu he PLfa she guang pu deng shou duan dui ji jin hang biao zheng ,bing zai zi wai -ke jian guang zhao she xia ,jiang ge cheng de ZnOduo ji jie gou yong yu guang cui hua jiang jie ben fen ,jin er tan suo le ZnOguang cui hua jiang jie ben fen de ji li ,zhu yao yan jiu nei rong ru xia :yi mo shui lv hua xin wei yuan liao ,yi er chun wei rong ji ,yi suan jia wei fu zhu ji ,cai yong rong ji re fa ge cheng duo ji ZnOwei qiu ,tong guo diao bian fan ying shi jian he fan ying wen du ,you hua fan ying tiao jian 。jie guo biao ming ,ge cheng de duo ji ZnOwei qiu wei liu fang qian xin kuang jie gou ,you na mi li zi zi zu zhuang cheng duo ji wei qiu 。zai jiang jie ben fen shui rong ye de guang cui hua yan jiu zhong ,180℃,27 hge cheng ZnOyang pin de guang cui hua huo xing ,ming xian you yu ji ta wen du ge cheng de yang pin ,yong 0.10 g ZnOjiang jie 100 mLnong du wei 5 mg/Lde ben fen rong ye ,guang zhao 150 minjiang jie lv da 94.5%。ZnOwei qiu guang cui hua xing neng de di gao ke tui ce wei yi xia yuan yin :jiao zhai de jin dai kuan du （3.08eV）、zhong kong jie gou you li yu xi shou guang zi ,jiao xiao de jing li che cun （25.38 nm）、cu cao de biao mian you li yu fan ying ye yu cui hua ji biao mian de chong fen jie chu ,yi ji biao mian da liang de jing ti que xian wei you li yu guang sheng dian zi -kong xue dui de you xiao fen li 。yi er shui ge yi suan xin wei yuan liao ,suo jia ji qian wei su na （CMC）wei jing ti jie gou dao xiang ji ,cai yong shui re fa ge cheng liu fang qian xin kuang xing ZnOduo ji jie gou 。jie guo biao ming ,tong guo diao jie Zn:CMCde ma er bi ke yi kong zhi ge cheng ZnOde xing mao ,sui zhao CMCyong liang de zeng jia ,you na mi bang zu zhuang de ZnOxing mao cong hua zhuang bian wei long zhuang ,zai bian wei cai hua tou zhuang jie gou 。zai jiang jie ben fen shui rong ye de guang cui hua yan jiu zhong ,yi Zn:CMCma er bi wei 50:9ge cheng de long zhuang ZnO,you yu ju you jiao zhai de jin dai kuan du （3.21 eV）,long zhuang zhong kong jie gou ,biao mian feng fu de jing ti que xian wei he jiao gao de guang sheng dian zi -kong xue dui fen li xiao lv ,ji biao xian chu zui gao de guang cui hua jiang jie ben fen huo xing ,yong 0.05 glong zhuang ZnOjiang jie 100 mLnong du wei 5 mg/Lde ben fen rong ye ,guang zhao 150 minjiang jie lv da 99.8%。long zhuang ZnOjing guo 6ci guang cui hua xun huan shi yan ,dui ben fen de jiang jie lv reng da 94.4%。dui ZnOduo ji jie gou guang cui hua jiang jie ben fen de ji li jin hang le tan suo ,you bu huo shi yan zheng shi :1)yi 180℃、27 hge cheng de duo ji ZnOwei qiu guang cui hua jiang jie ben fen ,qiang ji （·OH）wei zhu yao de huo xing zi you ji ,zai ben fen jiang jie guo cheng zhong qi zhu yao zuo yong ,chao yang yin li zi （·O2-）zi you ji you yi ding huo xing ,dui jiang jie qi yi ding zuo yong ,kong xue （h+）dui jiang jie mei you ming xian de zuo yong ;2)yi long zhuang ZnOguang cui hua jiang jie ben fen ,·OHyu ·O2-jun wei zhu yao de huo xing zi you ji ,·OHqi de zuo yong yu ·O2-xiang bi geng da yi xie ,ci wai ,h+ye you yi ding huo xing ,dui jiang jie qi yi ding zuo yong 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山西大学的李晓琴，发表于刊物山西大学2019-11-12论文，是一篇关于氧化锌论文,多级结构论文,苯酚降解论文,光催化机理论文,山西大学2019-11-12论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山西大学2019-11-12论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
标签：氧化锌论文; 多级结构论文; 苯酚降解论文; 光催化机理论文; 山西大学2019-11-12论文;