水熱法制備納米氧化鋅及其光催化性質(zhì)的研究.pdf

1、納米氧化鋅因其很小的微粒尺寸,其比表面積較一般氧化鋅粒子要大很多,具有其塊狀物料沒有的表面與界面效應(yīng),小尺寸效應(yīng),量子尺寸效應(yīng),宏觀量子隧道效應(yīng)等。使其在很多領(lǐng)域都有非常重要的應(yīng)用價(jià)值。本文通過水熱法加入不同配比和不同類別的表面活性劑和摻雜鈉鉀離子,和對(duì)反應(yīng)體系的某些條件來控制合成納米氧化鋅的微觀形貌,并且對(duì)改變條件和表面活性劑的不同的納米氧化鋅對(duì)次甲基藍(lán)的水溶液的光催化活性進(jìn)行了初步的研究和探討。在實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn),添加不同表面活性劑、

2、摻雜有不同金屬離子的納米氧化鋅的光催化的活性不同。
　　本文主要內(nèi)容如下:
　　首先簡(jiǎn)單介紹了納米材料及納米氧化鋅的性能,制備,應(yīng)用和表征的手段,并且對(duì)表面活性劑的類別和應(yīng)用做了概述。
　　二、以尿素、乙酸鋅、草酸鈉和草酸鉀為原料,用水熱法通過改變不同的焙燒溫度制備納米氧化鋅。所得的樣品使用 X射線粉末衍射儀(XRD)、傅里葉紅外光譜儀(FT-IR)、掃描電子顯微鏡(SEM)、高分辨率透射電鏡(HRTEM)、透射電子顯

3、微鏡(TEM)對(duì)其進(jìn)行了表征,得出結(jié)果,摻雜不同主族金屬鈉、鉀離子的納米氧化鋅其形貌和粒徑分布大不相同。其中,焙燒溫度為600℃制備的摻雜有金屬鈉、鉀離子的納米氧化鋅具有較小的粒徑和分散性。
　　三、以尿素和乙酸鋅為原料,通過水熱法成功制備了只添加單一表面活性劑 SDS(十二烷基硫酸鈉),非離子表面活性劑:PEG6000(聚乙二醇6000)表面改性的納米氧化鋅和通過添加比例不同的兩種表面活性劑表面改性的納米氧化鋅。發(fā)現(xiàn)使用不同比例

4、以及不同種類的表面活性劑合成的納米氧化鋅具有不同的形貌和粒徑,并用 XRD、FT-IR、SEM、TEM、HRTEM對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了表征。根據(jù)其表征結(jié)果發(fā)現(xiàn),應(yīng)用不同種類和不同配比的表面活性劑合成的納米氧化鋅對(duì)產(chǎn)品的尺寸和形貌有較大的影響。
　　四、自制的上述納米氧化鋅對(duì)水溶性有機(jī)染料次甲基藍(lán)作為模擬污染物的水溶液進(jìn)行了光的催化降解實(shí)驗(yàn),并根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果探討了制備的納米氧化鋅的結(jié)構(gòu)和形貌對(duì)其光催化活性的影響。其中,摻雜有鈉或鉀金屬離子的納