ZnO在玻璃表面的可控生长及其在微反应器中的应用文献综述
2020-07-01 20:48:38
1.光催化性能简介及机理 随着科技进步和社会经济发展,人们的生活水平日益提高,但过度膨胀的人口增长和对自然资料的盲目开采,导致环境问题日趋严重,环境保护成了当今世界一大课题,引起人们越来越多的重视[1]。
近年来,利用半导体材料作为催化剂降解有机污染物成为研究的热点。
光催化是利用一定波长的光激发半导体产生具有氧化还原活性的电子-空穴对,促使有机污染物产生一系列分解反应,并最终生成 CO2 和 H2O。
与传统的污染处理方式相比,光催化技术不会产生二次污染,是一种绿色环保的处理技术[2]。
半导体材料的光催化性能与它们的结构、形貌、尺寸、生长取向、晶体缺陷等因素密切相关[3-4]。
但是,目前大多数的研究只涉及这些因素中的一个.这样很难综合各个因素对催化剂的活性进行研究.所以,在实际应用中实现对催化剂的可控生长,并研究多个因素对半导体催化剂活性的综合影响很有意义。
2.ZNO材料简介及应用现状 ZNO 是一种重要的宽禁带半导体材料(室温下带隙宽度为3.37 eV) ,具有优良的光学及电学性能,在压电传感器、透明导电极等领域有着广阔的应用前景[5]。
由于其禁带宽度合适、合成简单、成本低廉、形貌多样等优点,所以在光催化降解有机污染物方面得到了广泛的应用[6-7]。
ZNO 光催化剂一般以粉体的形式使用,但是粉体光催化剂在降解结束后的分离回收问题很难解决.为了解决这个问题,可以将催化剂直接生长在基底材料上形成薄膜,在水污染处理之后,可以简单的分离回收,并再次利用。
3.ZNO薄膜的制备方法 目前,制备氧化锌的方法有很多种,有化学沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法、固相合成法等[8].其中液相法中的水热合成法制备纳米 ZNO 的技术比较成熟、生长机理研究成果显著,特别是水热法制备具有低温安全,产物结晶性好和形貌可控等优点而被广泛应用,故本实验中将采用液相法中的水热法进行ZNO薄膜样品的制备,考察水热温度和时间等条件对氧化锌纳米结构生长的影响,并探讨了 ZNO 纳米结构的生长机理。
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