文档介绍：学校代码: 1 0 2 6 9
2009 届研究生硕士学位论文
学号: 5 1 0 6 0 6 0 2 0 7 4
季束呷忿尺李
氧化锌基纳米复合薄膜的制备
和光催化性能的研究
院系:
专业:
研究方向:
指导教师:
硕士研究生:
2009 年 4 月完成
2009 届研究生硕士学位论文学校代码: 10269
学号: 5 1060602074
季束峰忿尺带
氧化锌基纳米复合薄膜的制备和光催
化性能的研究
院系:
专业:
研究方向:
指导教师:
硕士研究生:
2009 年 4 月完成
D isse rta tio n o f M a ste r C a n d id a te in 2 0 0 9 C o lle g e C o d e : 1 0 2 6 9
S tu d e n t N o . 5 1 0 6 0 6 0 2 0 7 4
E A S T C H IN A N O R M A L U N IV E R S IT Y
S tu d y o n P re P a ra tio n a n d P h o to c a ta ly st
P r0 P e rtie s o f n a n o e o m P o site fi lm s
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In stitu tio n :
M aj or:
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C a n d id a te :
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学位论文独创性声明
本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及取
得的研究成果. 据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包
含其他个人已经发表或撰写过的研究成果. 对本文的研究做出重要贡献
的个人和集体,均已在文中作了明确说明并表示谢意.
作者签名: 哪洽伞。期: 训.、.飞、
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有权将学位论文的标题和摘要汇编出版. 保密的学位论文在解密后适用
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学位论文作者签名:外意伟导师签名:
日期:.携伽丝勺、叭- 飞!-
邵启伟硕士学位论文答辩委员会成员名单
姓名职称单位备注
姜继森教授华东师范大学主席
徐学诚副教授华东师范大学
陈奕卫高级工程师华东师范大学
华东师范大学 2(X) 9 届硕士论文
论文摘要
本文使用溶胶凝胶结合浸渍一提拉方法在玻璃衬底上制备了纳米 Z no 薄膜.
对其进行了不同条件的热处理并研究了退火工艺与光催化活性之间的关系. 借
助其光学性质来跟踪制备过程中溶胶和薄膜的结构变化. 结果表明,提高锻烧温
度和延长锻烧时间都会加速前驱体的分解和晶粒的长大. 使用本文提出的高温
少时锻烧工艺(H T S乃可以在有机物完全分解的同时抑制晶粒的生长,从而使其
兼有较高的纯度, L 光谱表明,HT ST
工艺制备的纳米氧化锌薄膜中可能还存在混晶效应,这也会增加它的光催化活
性.
光催化中的腐蚀不仅会缩短光催化剂的使用寿命也会造成金属离子污染. 本
文使用氧化锌薄膜作为研究对象,甲基橙作为光催化底物,着重研究了纳米光催
化薄膜的这种腐蚀. 分析了其机理并且讨论了 pH 值和无机盐对腐蚀速度的影响.
结果表明暗腐蚀是主要的腐蚀形式,并且腐蚀是因为纳米颗粒的脱落,而不是离
子的直接溶解所造成. 溶液中的 pH 条件和盐度会显著影响腐蚀速率,当 p H 接近
9 并且溶液中没有无机盐时腐蚀速率最小. 表面沉积银后可以延缓其腐蚀速度.
通过溶胶一凝胶和浸渍一提拉方法在玻璃片上制备了两种类型的镍改性氧化锌
薄膜: 镍掺杂氧化锌和氧化镍凰化锌双层膜. 使用了 XR D ,光学透射谱,S E M 和
光致发光谱分析了镍改性对材料结构和光学特性的变化. 结果表明,掺杂镍离子
会取代晶格中的锌离子形成置换缺陷,而双层膜中镍只以氧化镍的形式存在. 两
种改性手段都使得材料的能带结构发生了细微变化. 以紫外线为光源,甲基橙为
底物研究了材料的光催化活性. 结果表明,镍掺杂使材料的光催化活性有所下降,
而双层膜增加了其光催化能力. 其机理是: (l) 镍掺杂在氧化锌中产生了置换型
缺陷并使