不同晶型硫化锌的制备和光催化性质研究

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1、济南大学毕业论文毕业论文题目不同晶型硫化锌的制备和光催化性质研究学院化学化工学院专业应用化学班级应化1106班学生周乐乐学号20110222295指导教师张卫民二〇一五年六月十日-1-济南大学毕业论文摘要在本实验中，以六水合硝酸锌、硫脲或硫代乙酰胺、乙二胺为原料，用水热法合成了不同形貌和晶型的ZnS纳米材料。X射线粉末衍射表明，ZnS的晶型和颗粒的大小与合成条件密切相关；红外光谱表明，所得ZnS纳米材料均有较好的透光度和极少的杂质；紫外可见漫反射光谱表明，所得ZnS纳米材料的禁带宽度为~3.3eV。实验测试了纳米ZnS对甲基橙的

2、光催化降解效果。模拟太阳光照射时，实验所得ZnS纳米材料对甲基橙有很好的光催化降解效果，照射120min后甲基橙降解率达到87%。而可见光照射时，基本没有降解效果。这一实验现象与能带理论的预测非常一致。关键词：ZnS，纳米材料，光降解，禁带宽度，甲基橙。-II-济南大学毕业论文ABSTRACTInthisexperiment,weusedzincnitratehexahydrate,thioureaorthioacetamide,ethylenediamineasrawmaterialstosynthesizenanoparti

3、clesofZnSinhighpuritywithdifferentmorphologiesandcrystallinities(cubicandhexagonalstructures).X-raypowderdiffractionshowedthatthecrystallinityandsizeofZnSparticlesarecloselyrelatedwiththesynthesisconditions,suchastheratioofreactants,theconcentrationofzincsalts,etc;Zn

4、Snanoparticleshavegoodlighttransmission;Solid-stateUV-visiblediffusereflectancespectrashowedthebandgapofZnSnanoparticlesas-preparedwereabout3.3eV.Inthefinalphaseoftheexperiment,thenano-ZnSphotocatalyticdegradationofmethylorangeweretested.Itwasshownthatmethylorangecan

5、bedegradedunderthecatalysisofZnSunderthesimulatedsunlight.Thedegradationratereached87%attheirradiationof120min,whichwasinagreementwiththepredictionofenergybandtheory.Keywords:ZnS,nano-material,photodegradation,bandgapenergy,methylorange.-II-济南大学毕业论文目录摘要IABSTRACTII目录i

6、1前言11.1概述11.1.1纳米材料的定义和分类11.1.2纳米材料的性质11.1.3纳米材料的应用21.2纳米材料的合成方法31.2.1化学沉积法41.2.2溶胶-凝胶法41.2.3水热及溶剂热法51.3能带理论51.4光催化62仪器及试剂72.1主要仪器72.2主要试剂73实验过程83.1利用水热法制备ZnS纳米材料83.2实验样品表征93.2.1X射线粉末衍射（XRD）93.2.2傅里叶红外吸收光谱（FTIR）103.2.3固体紫外103.2.4扫描电子显微镜（SEM）113.3纳米ZnS对甲基橙的光催化降解123.3.

7、1标准曲线的绘制123.3.2纳米ZnS对照组123.3.3光源对照组123.3.4实验组124结果与分析134.1X射线粉末衍射（XRD）表征134.2傅里叶红外吸收光谱（FTIR）表征154.3紫外可见漫反射光谱表征164.4扫描电镜（SEM）表征16-ii-济南大学毕业论文4.5纳米ZnS对甲基橙的光催化降解18结论19参考文献20致谢21-ii-济南大学毕业论文1前言1.1概述1.1.1纳米材料的定义和分类当物质达到纳米尺度（1nm~100nm）以后，就会表现出特殊性能，这种既具有不同于原来组成的原子、分子，又不同于宏观

8、的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料[1]。当然，纳米尺度范围的确定不是十分准确的，即纳米材料应当具有宏观材料所不具有的特异性能，如果能满足这一点，几何尺寸超出100nm的材料也属于纳米材料，反之，几何尺寸若低于100nm但其特性不明显，那也不一定属于纳米材