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反蛋白石結構ZnO、TiO2光催化薄膜的制備及其性能研究

時間:2019-05-03 09:31來源:畢業論文
闡述了ZnO反蛋白石(ZnO-IO)薄膜的自組裝制備方法以及對其光催化性能的研究。采用微乳液聚合法制備出可控粒徑的單分散聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)亞微米小球,以此為模板制備出ZnO反

摘要本文闡述了ZnO反蛋白石(ZnO-IO)薄膜的自組裝制備方法以及對其光催化性能的研究。采用微乳液聚合法制備出可控粒徑的單分散聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)亞微米小球,以此為模板制備出ZnO反蛋白石結構光子晶體薄膜,這是一種面心立方(fcc)的殼結構。利用XRD和SEM對ZnO薄膜的結構和形貌進行表征。實驗研究了不同濃度、不同粒徑、不同材質的玻璃片制備出的PMMA模板,以及幾種不同的滲透方法制備出的ZnO反蛋白石光催化降解亞甲基藍(MB)的性能。制備得到的ZnO薄膜在紫外—可見光照射下表現出較好的光催化降解效率。面積約600mm2的ZnO-IO薄膜,光催化降5ppm的MB,經過110min,降解效率超過80%。此外,本次實驗還制備了Ag改性的TiO2 -IO薄膜,并對其光摧化性能進行了研究。面積約250mm2的Ag/TiO2-IO薄膜,光催化降5ppm的MB,經過90min,降解效率超過90%。35102
畢業論文關鍵字:反蛋白石結構;ZnO;TiO2 ;光催化降解;自組裝
 Abstract
    This paper expounds the preparation and the photocatalytic property research of inverse opal ZnO(ZnO-IO) photonic crystal films. The controllable polymethyl methacrylate (PMMA) microspheres were prepared by micro emulsion polymerization. Then, PMMA is used as a template of preparing the ZnO-IO structures which are face-centered cubic (FCC) shell structures. The structure and morphology of the ZnO photocatalytic films were characterized by XRD and SEM. Herein, we have studied on influence of different concentrations, different sizes, and different materials of glass and different permeation methods which affected on the ZnO-IO photocatalytic degradation of methylene blue (MB). The ZnO-IO thin film showed better photocatalytic degradation efficiency under ultraviolet - visible light. The degradation rate of MB reached 80% after 110 minutes when using the ZnO-IO film with an area of 600 mm2. In addition, the Ag-modified TiO2-IO film was prepared by similar methods. This study indicates that Ag-modified TiO2-IO is a catalyst with higher catalytic activity of photocatalytic degradation.
源`自*六)維[論*文'網www.aftnzs.live

KeyWoeds: Inverse Opal; ZnO; TiO2;Photocatalytic degradation; Self-assembly 
目錄
1 緒論    1
1.1 光子晶體的簡介    1
1.1.1 光子晶體的特征    1
1.1.2 光子晶體的發展    2
1.1.3 光子晶體的用途    3
1.2 反蛋白石結構光子晶體    4
1.2.1 反蛋白石結構光子晶體的簡介    4
1.2.2 反蛋白石結構制的制備方法    5
1.3 ZnO和TiO2在光摧化方面的簡介    6
1.3.1 ZnO和TiO2的光催化原理    6
1.3.2 ZnO光催化性能    7
1.3.3 貴金屬改性TiO2在光催化方面的應用    7
1.4 本課題主要研究的內容    8
1.4.1 課題的研究目的及意義    8
1.4.2 實驗方案    8
2 實驗部分    9
2.1 實驗藥品及主要儀器    9
2.1.1 實驗原料    9
2.1.2 實驗主要儀器    10
2.2 實驗操作    11
2.2.1 聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)單分散亞微米小球的制備    11
2.2.2 ZnO反蛋白石結構制備    12
2.2.3 ZnO光催化降解亞甲基藍    12
2.2.4  Ag / TiO2反蛋白石結構薄膜制備及光催化    13
3 結果與討論    14
3.1 PMMA分析    14
3.1.1 PMMA的粒徑分布    14
3.1.2 自組裝的PMMA掃描電鏡圖    15
3.1.3 自組裝的PMMA數碼照片    17
3.2 ZnO反蛋白石薄膜分析    18 反蛋白石結構ZnO、TiO2光催化薄膜的制備及其性能研究:http://www.aftnzs.live/cailiao/20190503/32903.html
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