Au@ZnO核壳纳米结构的构建及光催化性能研究.pdf

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1、分类号：ＴＱ４２６．６４单位代码：１０３６１安炎这工犬ｆ＾＾？％ＢＳＰＡＮＨＵ丨ＩＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ二二反０二、（％｜丨Ｉ＇？：Ｍ＾ａ论文题目：Ａｕ＠ＺｎＯ核壳纳米结构的构建及光催化性能＾作者姓名：邵先坤专业名称：矿物加工工程导师鮮：李本侠教授：完成时间：２０１７年６月．５日：中图分类号．６４论文编号：ＴＱ４２６：公开学科分类号：４３０．５５９９密级安徽理工

2、大学硕士学位论文Ａｕ＠ＺｎＯ核壳纳米结构的构建及光催化性能研究：邵先坤作者姓名专业名称：矿物加工工程研究方向：纳米光催化材料导师姓名：李本侠教授导师单位：材料科学与工程学院答辩委员会主席：焦宝祥０１７５月２５曰论文答辩日期：２年安徽理工大学研究生处２０１７年５月３１日ＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎｉｎＭｉｎｅｒａｌＰｒｏｃｅｓｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｔｒｕｃｔ－ＣｏｎｓｉｏｎｏｆＡｕ＠ＺｎＯＣｏｒｅｓｈｅｌｌＮａｎｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ

3、ｓｗｉｔｈＰｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＳｈａｏＸｉａｎｋｕｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．ＬｉＢｅｎｘｉａＭａｔｅｒｉａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｉｎｅｅｒｉｎＳｃｈｏｏｌｇｇＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｙｇｙＮｏ．．．１６８ＴａｉｆｅｎＲｏａｄＨｕａｉｎａｎ２３２００１ＰＲＣＨＩＮＡ，ｇ，，，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宄工作

4、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以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得安徽理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过一的材料。与我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：日期：？＾年上月Ｉ日ｊ学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解安徽理工大学有保留、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于安徽理工大学。学校有权保留并向国家有关部门或

5、机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权安徽理工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、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名丨么签字日期年１＾：气々５月Ｓ）日导师签名：签字日期年。ｒ月日泰方Ｚ失ｉｍ摘要本论文通过构建具有优异性能的贵金属＠半导体核壳纳米结构，制备了Ａｕ＠ＺｎＯ核壳纳米结构光催化剂，结合Ａｕ纳米粒子的表面等离子体共振效应能够吸收可见光的特性，

6、对半导体氧化转进行改性，研究复合催化剂的光响应性和光催化性能。通过在Ａｕ＠ＺｎＯ上负载不同质量分数的Ｐｄ纳米粒子，有效提高光生载流子在界面间的传输性能，抑制光生电荷的再复合，制备出高效Ａｉｉ＠ＺｎＯ／Ｐｄ纳米复合光催化剂。具体内容如下：１．首先通过种子法制备出单分散的直径为５５ｎｍ的Ａｕ纳米球，再使用抗坏一血酸诱导沉积的方法在Ａｕ纳米球上包覆层氧化锌，制备出Ａｕ＠ＺｎＯ核壳纳米球状光催化剂。由于Ａｕ纳米球的表面等离子体共振效应，光催化剂在５５０ｍｎ表现出很强的可见光吸收特征。模拟太阳

7、光下光催化降解有机染料罗丹明Ｂ的实验ＡｕＺｎＯ核壳纳米球表现出优异的光催化活性一表明＠。此外，为了进步验证表面等离子体共振效应增强光催化活性的机理，选用三种不同波长（３６５ｎｍ、５２０ｎｍ、６６０ｎｍ）的ＬＥＤ光进行了光催化测试，结果表明Ａｕ＠ＺｎＯ在三种不同波长ＬＥＤ光照下均有光催化效果。这些结果综合表明Ａｕ＠ＺｎＯ核壳纳米球的光催化性能来自于ＺｎＯ半导体光激发和Ａｕ纳米球的表面等离子体共振所产生的热电子共同作用的结果，复合结构的构建大大拓展了光催化剂的光吸收范围、同时促进了光生

8、电子和空穴的分离，。此外Ａｕ＠ＺｎＯ核壳纳米球作为光电极材料在可见光照射下呈现比纯ＺｎＯ纳米粒子更高的光电流密度，其电化学阻抗谱尼奎斯特图也揭示一Ａｕ＠ＺｎＯ核壳纳米结构具有更高的电荷迁移率，也进步验证了所提出的光响应机理。２、通过简单的光沉积的方法，在Ａｕ＠ＺｎＯ催化剂上负载Ｐｄ纳米粒子，成功制备出不同Ｐｄ含量的Ａｕ＠ＺｎＯ／Ｐｄ纳米复