ZnO纳米棒阵列的改进水热方法制备银修饰及光催化活性研究.PDFVIP

２０１４年１２月 工 业 催 化 Ｄｅｃ．２０１４ 第２２卷 第１２期　　　　　　　　　　　　　ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳ　　　　　　　　　　　　　　Ｖｏｌ．２２　Ｎｏ．１２ 催化剂制备与研究 ＺｎＯ纳米棒阵列的改进水热方法制备、 银修饰及光催化活性研究 褚亚洲，孙亚平，柴梅俊，翁永根，何　涛 （烟台大学化工制造工程山东省高校重点实验室，山东 烟台２６４００５） 摘　要：ＺｎＯ纳米棒阵列是近来研究较多的光催化剂，通过银等贵金属修饰可提高光催化活性。以硝 酸锌和六亚甲基四胺为前驱物，通过优化水热合成参数（包括种子层和水热生长液浓度等）以及光化 学还原沉积银制备高活性ＺｎＯ纳米棒阵列。利用扫描电子显微镜、Ｘ射线粉末衍射以及紫外－可见 漫反射光谱对样品进行表征。结果表明，种子层和水热反应液浓度均对ＺｎＯ纳米棒阵列的活性产生 影响。银修饰后，光吸收增强，吸收带边从紫外光区拓展到可见光区。光催化降解甲基橙溶液结果表 明，银修饰的ＺｎＯ纳米棒阵列较纯ＺｎＯ纳米棒阵列降解甲基橙的活性提高３０％。 关键词：催化化学；ＺｎＯ纳米棒阵列；水热合成；光沉积银；光催化 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１４．１２．００７ 中图分类号：Ｏ６４３．３６；ＴＱ４２６．６　　文献标识码：Ａ　　文章编号：１００８１１４３（２０１４）１２０９２８０４ ＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＺｎＯｎａｎｏｒｏｄａｒｒａｙｓｔｈｒｏｕｇｈｍｏｄｉｆｉｅｄｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌ ｐｒｏｃｅｓｓ，Ａｇｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｉｒｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙ  ＣＨＵＹａｚｈｏｕ，ＳＵＮＹａｐｉｎｇ，ＣＡＩＭｅｉｊｕｎ，ＷｅｎｇＹｏｎｇｇｅｎ，ＨＥＴａｏ （ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣｈｅｍｉｃａｌｓＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＳｈａｎｄｏｎｇ， ＹａｎｔａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｙａｎｔａｉ２６４００５，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＺｎＯｎａｎｏｒｏｄａｒｒａｙｓａｓｔｈｅｐｒｏｍｉｓｉｎｇｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｔｈｅｉｒ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃａｃｔｉｖｉｔｙｃａｎｂｅｆｕｒｔｈｅｒｉｍｐｒｏｖｅｄｂｙｄｅｐｏｓｉｔｉｎｇＡｇｏｒｏｔｈｅｒｎｏｂｌｅｍｅｔａｌｓｏｎｔｈｅｉｒｓｕｒｆａｃｅｓ． ＵｓｉｎｇＺｎＮＯａｎｄｈｅｘａｍｅｔｈｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｍｉｎｅａｓｔｈｅｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＺｎＯｎａｎｏｒｏｄａｒｒａｙｓｗｉｔｈｈｉｇｈｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｔｉｃ ３ ａｃｔｉｖｉｔｙｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｈｙｄｒｏｔｈｅｒｍａｌｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｙｎｔｈｅｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓ（ｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆ ｔｈｅｓｅｅｄｌａｙｅｒａｎｄｒａｗｍａｔｅｒｉａｌｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）ａｎｄｐｈｏｔｏｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆＡｇ．Ｔｈｅａｓｐｒｅｐａｒｅｄｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｍｅａｎｓｏｆｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ，ｐｏｗｄｅｒＸｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎａｎｄＵＶｖｉｓｉｂｌｅｄｉｆｆｕｓｉｎｇ ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｉｎｄｉｃａｔｅｄｔｈａｔｂｏｔｈｔｈｅｔｈｉｃｋｎｅｓｓｏｆｔｈｅｓｅｅｄｌａｙｅｒａｎｄｒａｗｍａｔｅｒｉａｌ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｈａｄｔｈｅｇｒｅａｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅａｃｔｉｖｉｔｙｏｆＺｎＯｎａｎｏｒｏｄａｒｒａｙｓ．Ｌｉｇｈｔａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｗａｓｅｎｈａｎｃｅｄ