量子点硫化银敏化CNT复合物的制备和光催化的性能研究开题报告

1. 研究目的与意义

自从碳纳米管问世以来，管状结构一直是纳米材料领域研究的热点，引起了人们的广泛兴趣，并已取得显著的进展。但由于合成上的困难，迄今为止，制备出的非碳非氧化物的无机纳米管仍十分有限，尤其是对半导体硫化物纳米管的研究，仅限于用化学气相反应和硫代金属铵盐热分解等方法制备zns，cds，tis2，ws2等可数的几种。硫化银是Ⅰ~Ⅵ族的一种化学稳定性高的、窄能带半导体材料，有较好的光电、热电性能，现已被广泛应用于光电池、光电导元件、红外检测器、快离子导体等制造业。

工业染料包括纺织染料是公认的作为一个主要的环境威胁。物理，化学，和生物的方法可用于这样的治疗废物。然而，他们是不足够的，有一些缺点。因此，先进的氧化过程（aops），包括高级，非热等离子体，光芬顿，紫外线/臭氧，紫外/h2o2，和半导体光催化过程，已经有很多研究人员开发能降解有机化合物的产品，为达到彻底消除和矿化各种污染物。

目前的工作主要集中在纳米半导体的耦合。据报道，发展耦合半导体纳米尺寸能有效的制备光催化材料，可以有效利用阳光。此外，这些耦合半导体，包括ms／tio2（其中m=pb，zn，cd），也具有良好的光学性质（吸收和光致发光），据透露，ms／tio2光催化剂具有一定的缺点，如难以恢复，容易衔接，和在实际应用中利用率低，由于弱表面力，当粒径较小，从而易结块。所以所积累的载体吸附的传质速率和光催化的效率退化在一定程度上降低。因此，为了解决这个问题，一种替代方法在这项研究中，涉及固定纳米颗粒在惰性多孔支撑基质。多壁碳纳米管（mwcnts）已在许多领域的一个很有前途的原料广泛应用科学技术，由于其优异的物理和电气性能，如高的抗拉强度和弹性模量和优良的导热性和导电性。到目前为止，多壁碳纳米管的制备，不仅各种复合材料，包括聚合物/多壁碳纳米管和金属/碳纳米管复合材料，但也不同多壁碳纳米管/金属硫化物纳米粒子杂化催化剂，在多壁碳纳米管可以作为支撑材料金属硫化物材料中，硫化银是一种重要的半导体已用于光伏电池，电化学电池，红外探测器，光电导体，纳米材料研究学报等。其导带（0.3ev），价带（0.7ev），纳米硫化银会是比二氧化钛催化剂的光敏化的的效果更好。

2. 研究内容和预期目标

碳材料作为电子的良好受体也吸引了大家的目光，像碳纳米管有独特的电子传输特性，石墨烯作为近年发现的二维碳原子晶体，具有优异的电学性质，以及良好的导电性和化学稳定性。量子点效应对光催化性能会产生很有趣的影响，本毕业设计针对硫化银量子点的制备，以及在和碳纳米材料cnt的协同作用中的改变做研究，制备在cnt表面附着的纳米硫化银颗粒，并研究这一复合物的光催化性能。

1.查阅cnt和硫化银的合成方法

2.参照文献的方法敏化cnt，使之与硫化银结合

3. 研究的方法与步骤

实验原料：多壁碳纳米管（cnts），浓硝酸，浓硫酸，冷凝回流装置，无水乙醇，多头磁力搅拌器，若干不同容量烧杯，超声波震荡仪，硝酸银，水合硫酸钠，抽滤装置，干燥箱

实验步骤：1.将6mol/l硝酸（189-1000ml）：6mol/l硫酸（326-1000ml）=1:3混合溶液a100ml。

2.然后将0.6g碳纳米管放入溶液a，70度回流6小时，用蒸馏水清洗三次后，过滤并干燥。

4. 参考文献

[1]h.huang,h.c.zhang,y.liu,z.ma,h.ming,h.t.li,z.h.kang,(pt-c60)@sio2nanocompositesforconvenientchemicalhydrogenstorage,j.mater.chem.,22,20153-20157,2012.

[2]z.s.li,t.yu,z.g.zou,j.h.ye,degradationinphotocatalyticactivityinducedbyhydrogen-relateddefectsinnano-linbo3material,appl.phys.lett.,88,071917,2006.

[3]z.g.zou,j.ye,k.sayamaandh.arakawa,directsplittingofwaterundervisiblelightirradiationwithanoxidesemiconductorphotocatalyst,nature,414,625,2001.

5. 计划与进度安排

1.2013-02-26～2013-03-20查阅文献，制定实验方案，完成开题报告。

2.2013-03-21～2013-04-14熟悉硫化银/cnt复合物研究的发展，掌握基本

试验操作，并开始试验。