两种形貌氧化铜微纳米材料的制备及光催化研究.pdfVIP

第 13卷 第2期 滁 州 学 院 学 报 VO1．13No．2 2011年 4月 J0URNALOFCHUZHOUUNIVERSITY Apr．2011 两种形貌氧化铜微纳米材料的制备及光催化研究 孙 健 ，于 锟 ，黄家锐，何月珍 (安徽省功能性分子固体重点实验室，安徽师范大学 化学与材料科学学院，安徽芜湖 241000) 摘 要：应用简单溶液法制备 出多棱梭形和球形两种形貌的CuO微纳米材料，用XRD对产品进行表征 ，用 SEM，TEM研究产物的形貌和大小。并研究了两种形貌的CuO微纳米材料对罗丹明B的光催化降解性能，发 现这两种形貌 CuO微纳米材料对罗丹明B都有良好的光催化降解性能。 关键词：CuO；微纳米材料；光催化 中图分类号：O611．4 文献标识码：A 文章编号 ：1673—1794(2011)02—0055—02 纳米材料由于其独特的光、电、磁等性质而广受人们 描电镜 (FE—SEM，日立 S一4800)以及透射 电子显微镜 的关注。这些性质与纳米材料的尺寸和形貌是紧密相联 (TEMHitach卜800，加速电压200kV)观察粒子的形貌。 的，所以控制纳米材料生长的尺寸和形貌至关重要[1]。 1．4 光降解检测 CuO作为一个窄带隙的无机 P型半导体材料，被广泛应用 本文采用有机染料罗丹明B(10mg／L)来检测 CuO的 于传感器，磁存储介质 ，电子器件 ，半导体器件 ，光热材料 光催化降解性能。称取 0．02gCuO微纳米材料加入到 和催化剂_3]等方面。在过去的十几年中，已发展了多种 50ml的罗丹明B溶液中，搅拌 ，室温下用波长为365nm的 较为成熟的制备CuO纳米材料的方法，如湿化学法，水热 紫外光照射溶液。实验装置如图 1所示。每 15分钟取一 法等[1O-l1]。在这些方法中，低成本且能很好控制产物形貌 定量的溶液，进行紫外可见测试 。 和尺寸的方法一直是人们研究的重点。 光 源 本文采用溶液法制备了多棱梭形和球形 CuO微纳米 卜— 反应容器 材料 ，并对两种不同形貌 CuO微纳米材料光催化降解罗丹 ～ 明B进行了研究，发现这两种不同形貌CuO微纳米材料对 一 反应容器 罗丹明B都有 良好的光催化降解性能。实验是在非高温 磁力搅拌子 下进行的，制备过程方便、环保、经济、有效。 l 磁力搅拌器 1 实验 I 1．1 多棱梭形CuO微纳米材料的制备 取一定量的Cu(NOs)z．Hz0溶于50ml蒸馏水中配 图1 光催化反应装置图 制成0．1mol／L的溶液，向溶液中加入 0．02mol／L的十二 2 结果与讨论 烷基磺酸钠溶液 5ml，搅拌，用2mol／L的NaOH溶液调节 2．1 结构与形貌 上述溶液的pH值为 9。将溶液在50~C的水浴温度下反应 图2是对 1#样品的扫描电镜照片，从图2(a)可以看出 1h。反应完毕后将溶液离心，用蒸馏水和无水乙醇分别洗 产物是多棱梭状 ，形貌单一，大小相对均