納米氧化鋅及其載銀復(fù)合材料的制備與光催化性能.pdf

1、納米氧化鋅(ZnO)作為一種新型的寬禁帶多功能無(wú)機(jī)材料,在許多領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景,尤其在與人類生存和健康密切相關(guān)的光催化降解有機(jī)物污染方面有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。如何提高ZnO半導(dǎo)體材料的光催化活性是當(dāng)前研究的核心問(wèn)題之一。納米ZnO的形貌、在ZnO表面吸附貴金屬會(huì)改變ZnO本體的很多性能,如內(nèi)部電子結(jié)構(gòu)、晶格缺陷等,而這些因素可以在一定程度上提高ZnO的物理和化學(xué)性能。本文正是基于這一點(diǎn),擬通過(guò)改變ZnO表面形貌和貴金屬粒子吸附到ZnO表面

2、形成Ag/ZnO復(fù)合材料來(lái)提高納米ZnO的光催化性能。
　　以氨水為(NH3·H2O)沉淀劑,聚乙二醇為(PEG)分散劑,在60℃條件下采用直接沉淀法制備了納米ZnO粉體,并且研究了煅燒工藝對(duì)納米ZnO形貌和性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:ZnO粉體為纖鋅礦六方晶相結(jié)構(gòu),結(jié)晶性好,呈長(zhǎng)棒狀,側(cè)面平整光滑,單根棒的長(zhǎng)度為600~800nm,直徑為80±20nm。經(jīng)300°C煅燒后,ZnO宏觀形貌沒(méi)有發(fā)生變化,但是在其表面產(chǎn)生了大量的坑狀結(jié)

3、構(gòu)。這種特殊結(jié)構(gòu)的形成與ZnO晶體中的ZnO(NH3)n的復(fù)合物有關(guān)。以亞甲基藍(lán)為模型研究所制備粉體的光催化性能,結(jié)果顯示:煅燒使納米ZnO棒內(nèi)部缺陷減少,表面缺陷增多,坑狀結(jié)構(gòu)增大了催化劑與有機(jī)物的有效接觸面積,同時(shí)煅燒去除了ZnO表面包覆的有機(jī)物PEG,提高了ZnO的光催化活性。
　　為了進(jìn)一步提高ZnO的光催化性能,將通過(guò)PVP還原法和界面法制備的不同的納米Ag顆粒吸附于坑狀結(jié)構(gòu)的納米ZnO表面,制備了Ag/ZnO納米復(fù)合物