ZnO納米材料的制備及其光催化性能研究*

程濤　汪恂　朱雷　晏發春　肖峰

(武漢科技大學城市建設學院給水排水工程系　武漢 430065)

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ZnO納米材料的制備及其光催化性能研究*

程濤汪恂朱雷晏發春肖峰

(武漢科技大學城市建設學院給水排水工程系武漢 430065)

摘要采用有機液相合成法合成ZnO納米材料，分析了制備ZnO納米材料的機理，研究了配比、煅燒、煅燒溫度等因素對制備的ZnO納米材料光催化降解染料廢水的影響。通過TEM，XRD，XPS等手段對其成分、形貌及晶體結構進行表征。實驗結果顯示，制備的ZnO納米材料煅燒前粒徑為5.9 nm，煅燒后粒徑為37.1 nm，煅燒可以提高其光催化性能，最佳原料配比為5∶1，最佳煅燒溫度為500 ℃。

關鍵詞ZnO納米材料光催化性能

0引言

ZnO是一種IIB—VIA族半導體，禁帶寬度3.37 eV，具有很強的光氧化性。ZnO光催化具有反應條件溫和、能耗低、操作簡便、可減少二次污染、能降解幾乎所有有機污染物并生成無害化的H2O，CO2等無機小分子、對反應沒有明顯選擇性等突出優點[1]。ZnO作為光催化劑的總體研究趨勢是對其改性、開發新型結構材料以及新的制備方法。對ZnO的改性主要包括摻雜改性和表面改性。摻雜改性包括摻雜金屬離子、非金屬離子、共摻雜以及半導體復合等；表面改性主要包括染料敏化[2]、偶聯劑修飾[3]以及量子點修飾[4]。開發新型結構材料主要包括納米線[5]、納米棒[6]、納米帶[7]及納米管[8]等。其中量子點修飾以其獨特的小尺寸效應[9-11]等受到廣大研究學者的關注。本文以LiOH·H2O和Zn(C4H6O4)·2H2O為原料制備ZnO材料，因為在無水乙醇環境中反應，避免了雜質離子和水的干擾，條件溫和可控。……