高活性Ga2O3纳米晶溶剂热合成及光催化性能研究.pdf

《高活性Ga2O3纳米晶溶剂热合成及光催化性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、中文摘要本论文以CafN03)3水溶液为镓源，采用溶剂热法合成一系列棒状和花状形貌的宽禁带Ga203纳米晶。利用XRD、SEM、DRS、PL等现代分析方法对其晶相结构、形貌及光学特性进行表征和分析，并分别以罗丹明B和苯酚为目标降解物，评价其光催化性能。详细研究溶剂热条件、焙烧处理等因素对Ga203纳米晶晶相结构与活性的影响。实验结果表明，氨水体系中合成棒状13-Ga：03光催化剂的最佳条件为：pH=7、120。C溶剂热反应8h、800。C焙烧4h；乙二胺(EDA)一H20体系中合成花状p-Ga203光催化剂最佳条件为：溶剂中EDA比例

2、为30％、160。C溶剂热反应10h、800℃焙烧4h。DRS结果表明，本论文中合成的棒状和花状两种形貌的高活性Ga203纳米晶均为宽禁带半导体，具有更强的氧化还原能力。PL光谱显示花状比棒状Ga203纳米晶的PL光谱信号更强，具有更多的氧空位，光催化反应中性能将更加优异。经过溶剂热法合成的高活性的棒状和花状Ga203纳米晶，3h内对100mg／L罗丹明B的降解率分别达到85．04％与95．4％，明显优于P25。对苯酚的降解也表现出良好的光催化性能。关键词氧化镓；溶剂热法；棒状；花状；光催化黑龙江大学硕士学位论文AbstractAse

3、riesofwidebandgapsnano—Ga203catalystswithrobandblossommorphologyhavebeensynthesizedbysolvothermalmethod，usinggalliumnitratesolutionasgalliumsource．TheobtainedsampleswerecharacterizedviaXRD、SEM、DRSandPLmethods．Thephotocatalyticactivityofnano—Ga203wasstudiedbydegradationo

4、ftheRhodamineB(砒lB)andphenol，respectively．Theeffectsofthesolvothermalconditionsandcalcinationprocessonthestructure，morphologyandopticalpropertiesofGa203wereinvestigatedindetail．TheexperimentresultssuggestedthattheoptimumpreparationconditionsweresolvothermaltreatmentatpH

5、=7，120。Cfor8hours，calcinedat800。Cfor4hoursforrobnano—beta-Ga203inammoniawatersystemsandsolvothermaltreatmentatethylenediamine(EDA)ratio30％，160。Cfor10hours，calcinedat800。Cfor4hoursforblossomnano—beta—Ga203inEDA—H20systems，respectively．TheDRScharacterizationresultssuggest

6、edthatbothnano—Ga203ofrobandblossommorphologyarewidebandgapssemiconductorwithstrongeroxidationreductionability．PLspectrashowstheintensityofPLsignalofblossommorphologyishigherthanrobmorphology，whichhasmoreoxygenvacanciesandmoreoutstandingperformanceinphotocatalysis．Thena

7、no—Oa203ofrobandblossommorphologysamples，whichwerepreparedundersolvothermalprocess，couldphotocatalyticdegradeRhBefficiently，andthedegradationratereached85．04％and95．4％in3hours，respectively，muchhigherthanP25．Furthermore，italsoexhibitedhighphotocatalyticactivitytophen01．Ke

8、ywords：Ga203；solvothermalmethod；rob；blossom；photocatalysis目录目录中文摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯IAbstract⋯⋯．⋯