(4)晶格缺陷
由于各种条件限制,实验室制备的ZnO晶体会存在着不同的晶格缺陷,而在光生电子与空穴到达催化剂表面之前,ZnO晶体内部的缺陷会捕获光生电子,从而降低其催化效率。
1.3半导体光催化研究存在的问题
光催化技术已经是用来处理水污染的主要发展方向了,并且光催化技术也已经全面应用于生活的方方面面了。对于光催化实验,研究不同反应物的光催化性能意义已经不明显了。光催化研究中的问题应该集中于高效的催化剂设备以及制备新型高效的光催化产品开发,并且已经取得了一定的成效。但仍存在许多问题,主要有:(1)太阳能的利用率低,比如常用光催化剂TiO2,它的禁带宽度为3.2eV,
只能吸收太阳光中的紫外光(波长短于380nm)。(2)光催化剂活性较低,现有的半导体光催化剂的禁带宽度较大,且载流子复合率很高,导致光催化剂的催化活性较低。通过掺杂制备出高活性的半导体催化剂;(3)量子利用率低,对于高浓度的工业废水等很难做到处理。
1.4本文的主要内容
本论文以ZnO微纳米球为研究对象,通过水热法合成ZnO微纳米球,通过改变生长时间(4h、6h和8h)制备不同形貌的ZnO微纳米球,以及单纯的制备ZnO纳米颗粒(8h下)和二步法制备ZnO微纳米球(8h下)。通过扫描电镜(SEM)、XRD研究不同生长时间及其他因素对ZnO的形貌的影响,再通过光催化实验研究其对光催化性能的影响。本次实验,以罗丹明B为研究对象定量及定性分析了ZnO纳米颗粒对光催化性能的影响。