研究目的
研究金纳米颗粒和氧化锌形貌对掺金ZnO/TiO2薄膜光催化性能的影响。
研究成果
金纳米粒子的引入和氧化锌形貌的优化通过促进电荷转移和抑制电子-空穴复合,显著提升了金掺杂ZnO/TiO2薄膜的光催化性能。该研究为开发贵金属掺杂的半导体基光催化剂提供了重要见解。
研究不足
该研究聚焦于模拟太阳光下甲基橙的光催化降解,其发现可能不直接适用于其他污染物或光源。未探究其他贵金属或掺杂浓度对光催化性能的影响。
1:实验设计与方法选择:
采用水热法和溶胶-凝胶旋涂技术在TiO2籽晶层上制备Au掺杂ZnO纳米复合薄膜。
2:样品选择与数据来源:
使用Si衬底沉积TiO2籽晶层并后续生长ZnO纳米结构。
3:实验设备与材料清单:
场发射扫描电子显微镜(FESEM,JSM-6360LV)、X射线衍射光谱仪(XRD,D/MAX 2550 VB/DC)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM,JEM-2100)、紫外-可见分光光度计(Cary 500)、荧光光谱仪(PerkinElmer LS55)、PTI Timemaster 3用于瞬态PL测量。
4:0)、紫外-可见分光光度计(Cary 500)、荧光光谱仪(PerkinElmer LS55)、PTI Timemaster 3用于瞬态PL测量。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过溶胶-凝胶旋涂法制备TiO2籽晶层,随后在Au纳米颗粒存在下水热生长ZnO纳米结构。
5:数据分析方法:
通过分析UV-vis吸收光谱、PL光谱和瞬态PL衰减曲线评估光催化性能和电荷转移特性。
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获取完整内容-
Field emission scanning electron microscope
JSM-6360LV
JEOL
Characterization of surface morphology
-
X-ray diffraction spectroscopy
D/MAX 2550 VB/DC
Rigaku
Analysis of sample structures
-
High Resolution Transmission Electron Microscopy
JEM-2100
JEOL
Characterization of Au nanoparticles dimensions and structure
-
UV-vis spectrophotometer
Cary 500
Agilent
Recording UV-vis absorption spectra
-
Fluorescence spectrometer
PerkinElmer LS55
PerkinElmer
Analysis of photoluminescence
-
PTI Timemaster 3
Timemaster 3
Photon Technology International
Measurement of transient photoluminescence
-
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