南京林业大学毕业设计论文开题报告

1、南京林业大学毕业设计（论文）开题报告学生姓名张振武学号070804228专 业咼分子材料与丄程指导教师姓 名刘福生职称教授所在学 院理学院选题来源科研课题三生产实践口其它/选题类 型毕业设计 1毕业论 文卫选题名称NiO/CdS光学性能的研究研究的目的 及意义太阳能是取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源.通过对生物质 能、水能、风能和太阳能等几种常见新能源的对比分析，我们可以清 晰的得出太阳能发电所具备的独特优势。随着能源危机和环境危机的 日益加深，太阳能电池及太阳能电池材料、光催化分解水制氢及制氢 材料、光催化降解有机污染物及光催化材料等研究领域，都已成为全 球的热点研究领域,各国纷纷投入大量

2、的人力和物力进行太阳能电 池、光催化降解和光催化分解水制氢的研究，是举世关注的研究领域。硫化镉是一种优良的光催化剂，它可以有效的降解化工废水中的 多数有机物，起到处理废水保护环境的良好作用。NiO是具有较好吸光 性能的p型半导体材料，CdS是一种窄带隙n-型半导体，两者在可见 光区的吸收带位置不同。因此，NiO和CdS对可见光的吸收具有互补 作用。目前，就所了解文献知，对用NiO来改性硫化镉的报道很少。而p-n复合半导体能有效提高电荷分离效率，使光催化效率明显提高。 所以，对p-NiO/n-CdS复合光催化剂的制备及表征进行探索和研究将会 是一件很有意义的事，实现p-NiO/n-CdS复合应将

3、会大幅改善硫化镉光 催化剂的催化性能，提高其光催化效率。本研究试图通过形成p-n复合半导体p-NiO/n-CdS的方式，达到显著 降低CdS光腐蚀作用以延长其使用寿命的目的。采用新工艺制备纳米 CdS颗粒，进而制备不同摩尔比的纳米 p-NiO/n-CdS复合光催化剂，探 索复合催化剂的最佳制备工艺，并通过几种仪器分析方法对催化剂的 结构进行表征对比。同时，采用紫外等并以甲基橙水溶液为模型降解 物，对复合催化剂的性能进行研究。国内外同类 研究概况硫化镉是本征n-型半导体，作为一种过渡金属硫化物，由于其优 异的光催化性能，一直成为人们研究的热点，目前，国内外关于纳米 硫化镉粉体的制备方法很多，主要

4、有固相法，包括机械粉碎法和固相 化学反应法，液相法，包括微乳液法或反胶束法，水热法，沉淀法， 前躯体法和气相法等，通过不同的制备路线来合成纳米硫化镉粉体， 母种制备方法都有其优势，但也存在着缺陷。由于硫化镉具有单使用稳疋性差、受光腐蚀影响大等缺点，使 其的广泛应用受到很大的限制，因此需要对它进行有效的改性。目前 国内外对其的改性方法主要有包覆法、离子掺杂、负载、表面修饰等， 每种方法均有各自的特点。但纵观国内外有关对硫化镉的改性方法中， 鲜见有关于采用p-n复合的报道，因此，可以说，p-n复合应该是硫化 镉改性领域中的一个新的研究热点。NiO是一类广泛应用于催化、电子、电池等领域的无机材料。由

5、于 纳米NiO的表面原子数与体相原子数之比极大，由此显示出体积效应、 量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，因而许多性能优于普通 NiO ,用途更广泛。NiO是具有较好吸光性能的p型半导体材料，已试用 于水分解制氢、有机物降解和有机合成过程中目前，国内外对于NiO与CdS的复合的报道几乎没有。研究内容 及计划研究内容：1纳米CdS的制备，对制备工艺进行优化。2纳米NiO的制备，表征其性能。3 NiO/CdS光学性能的研究，用IR，XRD，SEM，TEM等进行 表征，并测其催化性能。研究计划：1. 准备工作、文献综述和开题报告。（2011年03月01日2011 年03月07日）1周。2. p

6、-NiO/n-CdS复合半导体光催化剂的制备工艺研究。（2011年 03月01日2011年03月28日）3周。3. p-NiO/n-CdS的结构表征。（2011年03月29日2011年04月 25日）4周。4. p-NiO/n-CdS的结构表征。（2011年03月29日2011年04月 25日）4周。5. 进一步完善实验工作和数据测试工作。（2011年05月24日 2011年06月06日）2周。6. 撰写论文和论文答辩。（2011年06月07日2011年06月20 日）2周。特色与创新由于硫化镉具有易被光腐蚀和不稳定的缺点，国内外对其的众多 改性方法中很少见到有关p-n复合的报道。利用溶胶凝胶法，采用p-型