氧化鋅納米棒的水熱法制備及其光催化性能的研究.pdf

1、氧化鋅(ZnO)是一種具有光電特性和壓電特性的半導(dǎo)體材料，常溫下其禁帶寬度為3-37 eV，是典型的寬禁帶半導(dǎo)體材料；其激子結(jié)合能為60 meV，遠(yuǎn)大于其他一些半導(dǎo)體材料如ZnSe(22 meV)和GaN(25 meV)，因此具備很好的應(yīng)用潛力。
　　 基于氧化鋅所具有的特殊的熱、電等物理性能，以及非常穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，氧化鋅納米材料在光學(xué)、傳感、場(chǎng)發(fā)射、能源、催化等多個(gè)領(lǐng)域均顯示出了良好的應(yīng)用前景。
　　 隨著工業(yè)發(fā)展，

2、環(huán)境污染，尤其是水污染日益嚴(yán)重。在水污染處理方面，傳統(tǒng)的治理方法，如沉淀、吸附和滲析處理，只是完成了污染物跟水質(zhì)的分離，并不能從根本上解決問(wèn)題，且這些傳統(tǒng)方法治理污水所需費(fèi)用較高。半導(dǎo)體光催化技術(shù)治理污水就沒(méi)有上述缺點(diǎn)，這種技術(shù)的原理是用半導(dǎo)體材料將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，使有機(jī)物降解為簡(jiǎn)單小分子無(wú)機(jī)物，從而徹底解決水污染問(wèn)題。半導(dǎo)體光催化技術(shù)可以用于降解有機(jī)污染物和滅菌殺毒。氧化鋅作為一種性能優(yōu)異的半導(dǎo)體材料，其納米材料具有良好的光電性能

3、，在作為光催化劑治理污水方面有著廣泛的應(yīng)用。
　　 在氧化鋅納米材料的制備方法上，有多種制備方法如溶膠-凝膠法、模板法、化學(xué)氣相沉積法、電沉積法、水熱法等。在這些方法中，水熱法由于反應(yīng)條件溫和；產(chǎn)物結(jié)晶度好等特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。
　　 本實(shí)驗(yàn)中，以分析純氧化鋅作為鋅源，氫氧化鈉作為礦化劑，以鹽酸、檸檬酸等調(diào)節(jié)溶液的堿度，水熱制備出了花狀氧化鋅納米棒集合、微球狀氧化鋅納米片集合等形貌的氧化鋅納米材料。實(shí)驗(yàn)探索了溶液堿度