聚合物輔助凍干法制備納米氧化鋅及其降解染料廢水的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、半導體材料的制備在當前的材料科學研究中占據(jù)了非常重要的位置，不同的制備工藝和過程對半導體材料的微觀結構、宏觀性能和材料的實際應用具有非常大的影響。以第三代新型半導體ZnO材料為光催化劑降解有機染料廢水是近年來的研究熱點之一。本文基于高分子聚合物在溶液中具有的豐富的鏈構象和三維立體空間結構，結合冷凍干燥技術，探索了以聚合物輔助凍干法為基礎的納米半導體材料的制備工藝。采用制備的納米ZnO對單一組分染料廢水和多組分混合染料廢水進行深度處理，對

2、光催化降解反應動力學和降解機理進行研究。主要工作包括:
　　(1)采用聚合物輔助凍干法制備得到了分散性較好的納米ZnO粉體。采用控制變量法，考察制備工藝條件對納米ZnO材料光催化性能的影響，得到聚合物輔助凍干法的最佳工藝條件:水溶性高聚物選用聚乙烯醇(PVA)，聚合物水溶液質量分數(shù)為2％;鋅源是六水合硝酸鋅;PVA與六水合硝酸鋅質量比為1∶4;冷凍干燥壓力為10 Pa，干燥時間為10 h;煅燒溫度為550℃，煅燒時間為4h。采用X

3、射線衍射(XRD)、熱重差熱分析(TGA-DTA)傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)和掃描電子顯微鏡(SEM)，對制備過程中的中間產(chǎn)物和最終納米ZnO光催化劑進行表征分析。通過對中間產(chǎn)物的表征，分析聚合物輔助凍干法的制備過程中，高分子聚合物的鏈構象和凍干過程的分散特性以及二者之間的協(xié)同效應，闡明聚合物輔助凍干法的制備工藝機理及制備工藝特點，為半導體材料的制備提供新的思路和方法。
　　(2)制備得到的納米ZnO粉體具有良好的光催化性能

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