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    摘要本文阐述了ZnO反蛋白石（ZnO-IO）薄膜的自组装制备方法以及对其光催化性能的研究。采用微乳液聚合法制备出可控粒径的单分散聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）亚微米小球，以此为模板制备出ZnO反蛋白石结构光子晶体薄膜，这是一种面心立方（fcc）的壳结构。利用XRD和SEM对ZnO薄膜的结构和形貌进行表征。实验研究了不同浓度、不同粒径、不同材质的玻璃片制备出的PMMA模板，以及几种不同的渗透方法制备出的ZnO反蛋白石光催化降解亚甲基蓝（MB）的性能。制备得到的ZnO薄膜在紫外—可见光照射下表现出较好的光催化降解效率。面积约600mm2的ZnO-IO薄膜，光催化降5ppm的MB，经过110min,降解效率超过80%。此外,本次实验还制备了Ag改性的TiO2 -IO薄膜，并对其光摧化性能进行了研究。面积约250mm2的Ag/TiO2-IO薄膜，光催化降5ppm的MB，经过90min,降解效率超过90%。35102
    毕业论文关键字：反蛋白石结构；ZnO；TiO2 ；光催化降解；自组装
     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.
    KeyWoeds: Inverse Opal; ZnO; TiO2;Photocatalytic degradation; Self-assembly 
    目录
    1 绪论    1
    1.1 光子晶体的简介    1
    1.1.1 光子晶体的特征    1
    1.1.2 光子晶体的发展    2
    1.1.3 光子晶体的用途    3
    1.2 反蛋白石结构光子晶体    4
    1.2.1 反蛋白石结构光子晶体的简介    4
    1.2.2 反蛋白石结构制的制备方法    5
    1.3 ZnO和TiO2在光摧化方面的简介    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 贵金属改性TiO2在光催化方面的应用    7
    1.4 本课题主要研究的内容    8
    1.4.1 课题的研究目的及意义    8
    1.4.2 实验方案    8
    2 实验部分    9
    2.1 实验药品及主要仪器    9
    2.1.1 实验原料    9
    2.1.2 实验主要仪器    10
    2.2 实验操作    11
    2.2.1 聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）单分散亚微米小球的制备    11
    2.2.2 ZnO反蛋白石结构制备    12
    2.2.3 ZnO光催化降解亚甲基蓝    12
    2.2.4  Ag / TiO2反蛋白石结构薄膜制备及光催化    13
    3 结果与讨论    14
    3.1 PMMA分析    14
    3.1.1 PMMA的粒径分布    14
    3.1.2 自组装的PMMA扫描电镜图    15
    3.1.3 自组装的PMMA数码照片    17
    3.2 ZnO反蛋白石薄膜分析    18
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