微納結(jié)構(gòu)ZnO-Ag復(fù)合材料的制備及其光催化性能研究.pdf

1、ZnO由于具有優(yōu)良的物理化學(xué)特性，可以應(yīng)用在眾多領(lǐng)域，尤其在與人類健康密切相關(guān)的光催化降解有機物污染方面有著重要的應(yīng)用前景。所以改善 ZnO光催化性能對人類社會發(fā)展有著重要科學(xué)研究價值。不同形貌的ZnO形貌呈現(xiàn)出的性能不同，而對 ZnO基體進行表面改性、摻雜也會改變其物理化學(xué)性能，從而達到提高其光催化性能的效果。
　　本文采用水熱法，合成了花片狀和海膽狀兩種形貌的微納結(jié)構(gòu)ZnO。通過控制反應(yīng)時間、反應(yīng)溫度與反應(yīng)物濃度來調(diào)控產(chǎn)物結(jié)構(gòu)

2、。研究表明，水熱反應(yīng)溫度100℃、水熱反應(yīng)時間12h、溶液中Zn+與OH-濃度比為1:30的實驗參數(shù)下，能制備出形貌優(yōu)良的海膽狀ZnO。采用漫反射紫外-可見光譜儀測試了不同形貌ZnO的光吸收譜，海膽狀和花片狀ZnO的本征吸收帶寬出現(xiàn)明顯紅移，表明其太陽光利用效率得到提升；光催化測試結(jié)果表明，海膽狀和花片狀ZnO與顆粒狀ZnO相比，具有更優(yōu)異的光催化性能。
　　通過濕化學(xué)法和光誘導(dǎo)法對制備的海膽狀ZnO進行載Ag修飾，成功制備出Zn

3、O/Ag復(fù)合材料。漫反射紫外-可見光譜測試表明，制備的ZnO/Ag復(fù)合材料的光吸收譜在發(fā)生紅移的同時，在450-500 nm波長范圍內(nèi)存在一個吸收峰，進一步提高了材料的可見光利用效率，其光催化性能也有了明顯提高。
　　采用水熱合成法制備出了(ZnAgx)O1-δ(x=0.01％，0.04%，0.1%)材料。當(dāng)Ag的摻入量為0.01%時，Ag原子完全固溶至 ZnO晶格，成功合成了(ZnAg0.01%)O1-δ材料。研究表明，Ag的摻