Sn4+离子掺杂ZnO纳米材料的制备及其光催化性能研究

作者：刘艳丽; 田丰收

来源：化学传感器, 2019, 39(03): 50-56.

• 光催化
• 掺杂
• 氧化锌
• 纳米颗粒

采用醇热法，成功制备了锡离子(Sn4+)掺杂摩尔分数分别为1%、3%、5%的氧化锌(ZnO)光催化剂，利用XRD、SEM、TEM、EDS和UV-vis DRS等测试手段探究了Sn4+掺杂量对所得ZnO纳米粒子的结构、形貌及光学性能的影响。结果表明，Sn4+的掺杂并未影响ZnO的晶型和形貌，但是随着掺杂量的增加，ZnO晶粒的尺寸逐渐减小，禁带宽度也相应减小。以对甲基橙(MO)溶液的脱色降解为反应模型，光降解实验结果表明：Sn4+掺杂提高了ZnO纳米粒子的光催化活性，当Sn4+掺杂量为5%时光降解性能最优，降解速率为0.01778min-1，是纯相ZnO的1.83倍。这可能是因为Sn4+掺杂导致ZnO晶粒尺寸的减小，比表面积增大；此外，杂质能级的引入降低了光激发所需能量，促进了光生电子-空穴对的有效分离。

• 单位
  周口师范学院