新型光催化材料的制备及其在环境污染物中降解应用研究

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1、分类号：密级：UDC：学号：405503712012南昌大学硕士研究生学位论文新型光催化材料的制备及其在环境污染物中降解应用研究Studyonthepreparationofnovelphotocatalyticnanomaterialsandtheirapplicationinphotodegradationofenvironmentalpollutants辜芸培养单位（院、系）：化学学院化学系指导教师姓名、职称：万益群教授申请学位的学科门类：理学学科专业名称：分析化学论文答辩日期：2015年05月2

2、5日答辩委员会主席：饶毅评阅人：饶毅刘波平年月日一、学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南昌大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名（手写）：g签字闩期：年t月卜闩二、学位论文版权使用授权书/本学位论文作者完全了解南昌大学有关保留、使用学位论文的

3、规定，同意学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权南昌大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本学位论文。同时授权北京万方数据股份有限公司和中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》和《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》中全文发表，并通过网络向社会公众提供信息服务，同意按“章程”规定享受相关权益。学位论文作者签名（手写）:导师签名（手写）:签字円期：年月n签字

4、円期：年（月4FI论文题目姓名博士□硕士/”蛘.学号院/系/所专业納H___________备注：开□保密（向校学位办中请获批准为“保密”，年月后公开摘要摘要半导体光催化由于其在能源和环境方面的巨大应用前景而受到广泛关注。传统的半导体光催化剂（如TiO2、ZnO、ZnS）的禁带宽度都比较大，对太阳光的利用非常有限。因此，设计合成新型可见光光催化剂成为了当前光催化领域的一个研究热点，而通过半导体-半导体复合是实现这一目的的一种有效手段。本论文以研究开发新型可见光光催化剂为目的，合成出系列新型复合光催化剂

5、，并对其性能进行了表征，同时应用于水体中污染物有机锡化合物的降解，取得了较好的效果。主要研究成果如下：1.采用水热法，制备了新型光催化剂ZnS-In2S3-In(OH)3，并研究了不同用量的ZnO纳米片和硫代乙酰胺及水热反应温度对ZnS-In2S3-In(OH)3光催化活性的影响。当ZnO、TAA与In3+摩尔比为2:3:0.83，120℃水热6h条件下制备的光催化剂活性最高。应用X-射线衍射仪和扫描电子显微镜对不同水热时间制备的样品进行了表征，并推断了该复合光催化剂可能的形成机理。2.制备出了ZnS-

6、In(OH)3-In2S3、ZnS-In2S3、ZnIn2S4-ZnS、In(OH)3-In2S3和In2S3五种可见光催化剂，并应用各种手段对其性能进行了表征。结果表明：不同的原料、不同制备方法所制备出的光催化剂存在组分、微观结构和降解效果的较大差异。所制备的光催化剂中，吸附和催化降解罗丹明B效果最好的为ZnS-In(OH)3-In2S3，得益于其合适的微观结构、能带结构和组分之间的相互作用，并对ZnS-In(OH)3-In2S3光催化降解罗丹明B的机理进行了探讨。3.应用制备的光催化剂ZnS-In(

7、OH)3-In2S3催化降解水体中三取代有机锡污染物(包括三甲基锡、三丁基锡和三苯基锡)，并运用气相色谱-质谱联用技术分析了降解产物。结果表明，该催化剂对三甲基锡和三苯基锡降解效果不明显，对三丁基锡能有效降解，降解产物主要为二丁基锡和无机锡，并提出了可能的降解机理。关键词：硫化锌-氢氧化铟-硫化铟；光催化降解；罗丹明B；有机锡化合物IAbstractABSTRACTSemiconductorphotocatalysishasreceivedconsiderableattentionsinceitspot

8、entialapplicationinenergyandenvironmentalfields.Thesunlightutilizationoftraditionalphotocatalysts(suchasTiO2,ZnO,ZnS)isverylimitedduetotheirwideband-gap.Thus,thedevelopmentofnovelvisiblelightphotocatalytsthasbecomeoneofthe