rGO/ZnSn(OH)6復合材料的合成及其光催化性能研究

盧紅霞,李雪雪,雷 君,趙天歌,邵 剛

(鄭州大學 材料科學與工程學院，河南 鄭州450001)

rGO/ZnSn(OH)6復合材料的合成及其光催化性能研究

盧紅霞,李雪雪,雷 君,趙天歌,邵 剛

(鄭州大學 材料科學與工程學院，河南 鄭州450001)

以(CH3COO)2Zn·2H2O、NaOH和SnCl4為主要原料，采用水熱法合成粒徑分布均勻、平均粒徑為100～200 nm、分散性良好的ZnSn(OH)6微納米立方體，并對羥基錫酸鋅進行酸化處理;同時,通過改進的Hummers法制備氧化石墨烯(GO)，在低溫條件下制備了GO-ZnSn(OH)6復合材料，在紫外光照射條件下光致還原GO得到還原氧化石墨烯(rGO)，最終得到rGO-ZnSn(OH)6復合材料.利用XRD、SEM、FT-IR、UV-Vis、PL分析了材料的物相、微觀結構以及光吸收性能，并以亞甲基藍為降解物質評價不同GO摻雜量對rGO-ZnSn(OH)6復合材料光催化性能的影響.結果表明，當GO的質量分數為2.0%時，rGO-ZnSn(OH)6復合材料的降解率達到最大值93.2%，降解速率常數k=0.026 min-1，分別是單一的ZnSn(OH)6的2倍和4.3倍.

ZnSn(OH)6；低溫溶液法；rGO-ZnSn(OH)6；光催化性能

0 引言

近年來發展起來的以微納米半導體金屬氧化物為催化劑的光催化技術，顯示了廣闊的應用前景.常見的半導體金屬氧化物光催化劑有TiO2、ZnO、SnO2、α-Fe2O3、WO3和CdS等[1]，然而羥基錫酸鋅(ZnSn(OH)6，簡稱ZHS)作為一種新型的半導體光催化劑，與氧化鋅(ZnO)納米棒[2]的光催化性能相比具有明顯的優勢.并且，羥基錫酸鋅大的禁帶寬度[3]決定了羥基錫酸鋅光催化效率低和應用范圍窄.目前很多研究者們致力于對羥基錫酸鋅進行改性，例如，以葡萄糖為碳源水熱合成C-ZnSn(OH)6納米粉體[4]，它具備相對較高的比表面積和結晶度，且晶格間隙游離態碳元素的存在大大提高了光催……