不同煅烧温度对溶胶-凝胶合成的纳米ZnO光催化效果的影响.pdfVIP

· 18 · 材料导报 B：研究篇 2016年 1月(下)第 30卷第 1期 不同煅烧温度对溶胶一凝胶合成的纳米 ZnO光催化效果的影响 徐小楠，张秋平，张 琴，袁 欢，鹿轶红，周攀钒，徐 明 (西南民族大学电气信息工程学院；信息材料四川省重点实验室，成都 610041) 摘要 采用溶胶一凝胶工艺，以醋酸锌为前驱体，二乙醇胺为稳定剂，不同煅烧温度退火改性得到颗粒分布均 匀的ZnO纳米粉体。测试发现，450℃退火得到的ZnO粉体催化效果最好 ，经紫外光照射 240rain后可完全降解甲 基橙，其速率常数()为0．0163min～。XRD、TEM、XPS、SEM、PL、Uv_vis检测表明，温度从 350℃上升到650℃， 所有ZnO样品均呈六角纤锌矿结构 ，颗粒从不均匀扁平圆形生长为均匀球状，晶粒尺寸增大，团聚现象明显减少，样 品结晶性随温度升高明显变好。另一方面，随着温度的升高，晶格氧所 占的比例增大，空位氧浓度减小并产生体缺 陷。结合光催化结果发现，适当的结晶度、比表面积和适量的氧缺陷对光催化降解更有利。 关键词 ZnO 溶胶一凝胶法 光催化 纳米粒 中图分类号：O614．24 文献标识码：A DOI：10．11896／j．issn．1005—023X．2016．02．005 EffectsofDifferentAnneallingTemperatureonPhotocatalyticPropertiesofZnO NanoparticlesSynthesizedbySol—GelM ethod XUXiaonan，ZHANGQiuping，ZHANGQin，YUANHuan，LU Yihong， ZHOU Panfan，XU M ing (CollegeofElectricalgqnformationEngineering；KeyLaboratoryofInformationMaterialsofSichuanProvince， SouthwestUniversityforNationalities，Chengdu610041) Abstract ZnOnanoparticlesasphotocatalystweresynthesizedbysol-gelmethodwithzincacetateasprecursor anddiethanolamineasstabilizer，andZnO nanoparticleswithunifomr particlesizedistributionwereobtainedbydiffe- rentcalcinationtemperature．ThetestfoundthatthebestcatalyticeffectofZnO powderwasobtainedbyanneallingat 450℃ ，whichcouldeffectivelydegrademethylorangeby100 within240minunderUV lightirradiation，withacal— culateddegradationrateconstantof0．0163min一．Whenthecalcinationtemperaturerosefrom 350℃ to650℃ ，the grainshapechangedfrom flatcirculartospherical，andtheagglomerationphenomenondecreasedobviously，andthe crystallinityofthesampleincreasedwiththeincreaseoftemperature．Itwasfoundthat，asthecalcinationtemperature increased，theratiooflatticeoxygentodefectoxygenmonotonouslyincreased，a