CdS纳米颗粒/纳米线的制备及其压电光催化性能研究

来源 :西安理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dd100
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
CdS具有带隙窄(2.4 eV)、光吸收强、制备工艺简单等优点,兼具压电与光催化双重特性,在环境治理和能量转换等领域具有广阔的应用前景。但CdS光生载流子易复合的问题,极大地限制了其应用推广。为此,本文通过水热法制备CdS纳米颗粒(Nanoparticles,以下简称NPs)和CdS纳米线(Nanowires,以下简称NWs),借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外可见漫反射光谱仪(Uv-vis)等手段对样品的物相组成、微观形貌、带隙及光吸收进行表征,通过在光照+搅拌(Magnetic stirring+UV light illumination,以下简称S+L)、超声(Ultrasonic wave vibration,以下简称U)、光照+超声(Ultrasonic wave vibration+UV light illumination,以下简称U+L)条件下CdS降解甲基橙(Methyl Orange,以下简称MO)溶液来评价其光催化特性,对压电场及异相结对光催化活性的促进作用和压电场与异相结的协同作用进行了初步探讨。此外,通过在不同溶剂下控制Cd/S比制备CdS分级结构,并对样品的物相和形貌进行表征,对光催化性能进行评价。以CdCl2为镉源,Na2S为硫源,采用水热法制备CdS NPs,研究了水热温度和氨水添加量对异相结及光催化性能的影响。结果表明,随着水热温度的升高,CdS由单一的六方相转变为立方-六方两相共存,并生成异相结,颗粒尺寸增大,尺寸均匀性变差:在水热溶剂中添加氨水能够起到缓释Cd2+的作用,降低CdS晶体的形核速率,减缓颗粒尺寸间的不均匀性。同时发现,CdS NPs中的异相结有利于增强载流子的分离与迁移,提高CdS的光催化效率。利用超声波的空化作用,在CdS NPs内部激发动态的压电场,它与异相结的内建电场协同作用,提高了CdS NPs的光催化活性。以CdCl2为镉源,乙二胺为水热溶剂,利用溶剂热法制备CdS NWs,研究了硫源、Cd/S比、水热温度、保温时间和H2O添加量对样品物相和形貌的影响,通过降解MO溶液表征光催化性能。结果表明,当S源为升华硫,Cd/S比为1:2,H2O添加量为10%时,在200℃下水热12 h,制得的样品为六方相CdS NWs,纳米线直径均匀,长度适中,分散性良好。真空热处理后CdS NWs中S空位增多,在S+L环境中,有利于光催化性能提高;在U+L环境中,不利于压电光催化性能的提高。以CdCI2为镉源,H2NCSNH2为硫源,分别以H20和乙二胺为溶剂,采用溶剂热法制备CdS分级结构,研究了Cd/S比对样品物相和形貌的影响。结果表明,以H20为水热溶剂,当Cd/S比为1:1时,制备的样品为纳米棒组装生长而成的树枝状CdS,同侧树枝之间相互平行生长,树枝与树干间成40°角,在1.5 h内,树枝状CdS对MO溶液的降解效率达到了92.5%。以乙二胺为水热溶剂时,制备的CdS为纳米棒组成的分级结构。
其他文献
聚丙烯酰胺是一种水溶性高分子材料,被广泛应用到各个行业中。比如造纸业、生物制造业、石油开采业以及水处理等领域中,对社会经济发展以及人类的可持续发展发挥着巨大的作用
目的:观察清泻肝火类中药治疗失眠的临床疗效。方法:治疗组采用龙胆泻肝汤(龙胆草、黄芩、焦山栀、柴胡、泽泻、车前子等)治疗肝火扰心型失眠56例,并设立对照组,采用舒乐安定
房地产作为风险系数极高的行业,且其风险具有不确定性,这就极大加大了房地产开发经营的难度。为了规避风险,成功经营房地产,必须科学合理的分析以及预测风险。分析以及预测对
创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力,但对创新迄今还没有一致的见解。在创新频率日益增高的今天,对创新进行反思,明确创新的本质和特征,对创新的内涵尝试进行哲
本文认为,徐陵<玉台新咏序>是一篇标准的"序作者之意"的序文,并无不可信之处.认真解读序文,我们可以得到关于<玉台新咏>一书的这些情况:<玉台新咏>是一部"撰妇人事""以给后宫
目的探讨院校共同培养养老护理员的模式。方法选取学院、医院老年病房、养老院及社区卫生服务中心共16人,组成教学专家团队,探讨养老护理员岗位工作任务,形成养老护理员职业
目的:探寻高等医学院校青年教师培训机制,促进青年教师的成长,提升院校教学质量。方法:在长期教学管理实践基础上,遵循青年教师成长发展的规律,着眼青年教师的可持续发展能力
居住小区指的是日常生活居住单位,它是被居住区道路包围的。老年人的身心情况比较特殊,因此其居住小区的道路要根据老年人的身心特点进行优化设计,将居住环境和人的行为心理
教学,即教与学合一。体育教学是一种全方位多层次的相互交流、互相促进的过程。传统的体育课堂教学,以教师授课为主要形式,呈现出体育教学中教师发布指令,学生服从指令的模式
2003年我国企业在经历了SARS风波和禽流感爆发以后,“危机管理”开始得到企业界得到重视。可是现实状况是对于我国绝大部分企业来讲虽然认识到“危机管理”的必要性,但是真正