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【摘 要】本文采用高分子凝胶法制备了纳米ZnO/Ag纳米复合粉体。用高压汞灯和太阳光照射降解掺有复合粉体的次甲基蓝溶液,通过时间和降解率曲线,对其光催化活性进行分析。从而得出最佳的银掺杂量和降解条件。
【关键词】掺杂;纳米;光催化
0.引言
纳米ZnO因尺寸小,比表面积大,表面键态与颗粒内部的不同,表面原子配位不全等,导致表面的活性位置增多,形成了凹凸不平的原子台阶,增大了反应接触面,为做催化剂提供了必要的条件。用纳米氧化锌作光催化剂,不仅可加速有机物分解,在适当条件下还能合成有机物和无机物。因而被认为是极具应用前景的高活性光催化剂之一,在环保上有广阔前途。但是,纯ZnO光催化效率较低,难以工程化应用。半导体复合或掺杂等能提高其光催化效率,因而纳米氧化锌复合粉体的研究引起广泛关注。
1.实验部分
按称取4.4克Zn(CH3COO)2·2H2O和一定量的AgNO3,加入100mL水,并滴加少量硝酸使不溶物溶解,调节pH值为3左右。加入重量比为5:1的一定量的丙烯酰胺和网络剂,加热使其完全溶解,在引发剂的引发下,70℃聚合约1.5h,得略显白色半透明的湿凝胶。将其放入80℃的干燥箱中干燥一定时间,得到黄色多孔状干凝胶,然后在不同的温度下烧结一定时间,得到所需的粉体。
在反应过程中加入乙二醇、三乙醇胺、1231、吐温等添加剂制备纳米氧化锌,其余步骤与上述相同。
称取一定质量的粉体,放入一定浓度的有机物中,在不同的pH值和温度下,在磁力搅拌器的搅拌下,用高压汞灯照射,定时取样,用721分光光度计和紫外-可见光分光光度计测其吸光度,做出时间和降解率曲线。进行比较,找出最佳降解条件。
称取一定质量的粉体,放入一定浓度的有机物中,摇匀,不搅拌,以太阳光为光源进行光催化降解实验,定时取样,用721分光光度计和紫外-可见光分光光度计测其吸光度,做出时间和降解率曲线,与用高压汞灯为光源的降解实验进行比较。并用紫外-可见光分光光度计对所取样品进行全程扫描。
3.结论
利用高分子凝胶法,在550℃烧结3h,Ag的掺杂量为1.0%时,制备的ZnO/Ag复合粉体的光降解性能最好,且当溶液pH值为9.0时,粉体的活性较大。 [科]
【参考文献】
[1]马正先,韩跃新等.纳米氧化锌的制备与应用研究进展[J].矿产保护与利用,2002,(1):37-43.
[2]牛新书,杜卫平等.掺杂稀土氧化物的ZnO材料的制备及气敏性能[J].稀土,2004,24(6):44-47.
【关键词】掺杂;纳米;光催化
0.引言
纳米ZnO因尺寸小,比表面积大,表面键态与颗粒内部的不同,表面原子配位不全等,导致表面的活性位置增多,形成了凹凸不平的原子台阶,增大了反应接触面,为做催化剂提供了必要的条件。用纳米氧化锌作光催化剂,不仅可加速有机物分解,在适当条件下还能合成有机物和无机物。因而被认为是极具应用前景的高活性光催化剂之一,在环保上有广阔前途。但是,纯ZnO光催化效率较低,难以工程化应用。半导体复合或掺杂等能提高其光催化效率,因而纳米氧化锌复合粉体的研究引起广泛关注。
1.实验部分
按称取4.4克Zn(CH3COO)2·2H2O和一定量的AgNO3,加入100mL水,并滴加少量硝酸使不溶物溶解,调节pH值为3左右。加入重量比为5:1的一定量的丙烯酰胺和网络剂,加热使其完全溶解,在引发剂的引发下,70℃聚合约1.5h,得略显白色半透明的湿凝胶。将其放入80℃的干燥箱中干燥一定时间,得到黄色多孔状干凝胶,然后在不同的温度下烧结一定时间,得到所需的粉体。
在反应过程中加入乙二醇、三乙醇胺、1231、吐温等添加剂制备纳米氧化锌,其余步骤与上述相同。
称取一定质量的粉体,放入一定浓度的有机物中,在不同的pH值和温度下,在磁力搅拌器的搅拌下,用高压汞灯照射,定时取样,用721分光光度计和紫外-可见光分光光度计测其吸光度,做出时间和降解率曲线。进行比较,找出最佳降解条件。
称取一定质量的粉体,放入一定浓度的有机物中,摇匀,不搅拌,以太阳光为光源进行光催化降解实验,定时取样,用721分光光度计和紫外-可见光分光光度计测其吸光度,做出时间和降解率曲线,与用高压汞灯为光源的降解实验进行比较。并用紫外-可见光分光光度计对所取样品进行全程扫描。
3.结论
利用高分子凝胶法,在550℃烧结3h,Ag的掺杂量为1.0%时,制备的ZnO/Ag复合粉体的光降解性能最好,且当溶液pH值为9.0时,粉体的活性较大。 [科]
【参考文献】
[1]马正先,韩跃新等.纳米氧化锌的制备与应用研究进展[J].矿产保护与利用,2002,(1):37-43.
[2]牛新书,杜卫平等.掺杂稀土氧化物的ZnO材料的制备及气敏性能[J].稀土,2004,24(6):44-47.