燃料对溶液燃烧合成ZnO纳米棒微观形貌和光催化性能的影响.PDF

第 28 卷 第 8 期 无 机 材 料 学 报 Vol. 28 No. 8 2013 年 8 月 Journal of Inorganic Materials Aug. , 2013 文章编号: 1000-324X(2013)08-0880-05 DOI: 10.3724/SP.J.1077.2013.12634 燃料对溶液燃烧合成ZnO 纳米棒微观形貌和光催化性能的影响 李家科, 刘 欣 (1. 景德镇陶瓷学院 材料科学与工程学院, 景德镇 333001; 2. 江西省先进陶瓷材料重点实验室, 景德镇 333001) 摘 要: 以蔗糖、柠檬酸、乙二醇和尿素为燃料, Zn(NO ) 为氧化剂/锌源, 采用溶液燃烧法合成 ZnO 纳米棒。 3 2 借助 XRD 、SEM、比表面分析和光谱吸收等测试方法, 考察了不同燃料对粉体的物相组成、微观形貌、比表 面积和光催化性能的影响。结果表明: 在点燃温度 500 ℃下, 各燃料配制的前驱体溶液均可发生燃烧反应合成 六方相 ZnO 纳米棒, 其平均径向尺寸小于 100 nm, 且以尿素为燃料合成的 ZnO 晶形更完整, 以蔗糖为燃料合 成的 ZnO 粉体具有最大的比表面积(24.83 m2/g) 。光催化实验表明, 以蔗糖为燃料合成的 ZnO 粉体光催化能力 最佳, 在高压汞灯照射 60 min 条件下, 其对甲基橙溶液(10 mg/L) 的降解率可达 98.2%, 且光催化反应符合一级 动力学方程。 关 键 词: 溶液燃烧法; 燃料; ZnO; 微观形貌; 光催化性能 图书分类号: O614 文献标示码: A Effects of Fuel on Morphology and Photocatalytic Performance of ZnO Nanorods Synthesized by Solution Combustion Method LI Jia-Ke, LIU Xin (1. School of Materials Science and Engineering, Jingdezhen Ceramic Institute, Jingdezhen 333001, China; 2. Key Laboratory of Jiangxi Province for Advanced Ceramic Materials, Jingdezhen 333001, China) Abstract: ZnO nanorods was synthesized by solution combustion method using sucrose, citric acid, glycol (or urea) as fuel, and Zn (NO ) as oxidant. Effects of fuels (namely sucrose, citric acid, glycol or urea) on phase composition, 3 2 morphology, specific surface ar