pH值对水热合成氧化锌粉体形貌及光催化性能的影响

作者:周涛; 艾建平; 陈智琴; 汪细平; 周泽华; 张奎; 姜佳丽; 李文魁
来源:陶瓷学报, 2017, 38(05): 655-659.
DOI:10.13957/j.cnki.tcxb.2017.05.011

摘要

以Zn(NO3)2·6H2O为原料,Na OH为矿化剂,柠檬酸为表面活性剂,在pH值为8.0-12.0的条件下采用水热法成功制备出氧化锌纳米粉体。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见漫反射光谱(DRS)、低温氮吸附、傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段对样品物相、形貌、能带间隙、比表面积和稳定性进行表征。以样品对15 mg/L的甲基橙溶液的光催化降解性能为评价指标。结果表明,样品对甲基橙的光催化降解反应为表观一级反应,pH值为12(无柠檬酸)时,样品的光催化性能最佳,在300 W高压汞灯照射2 h时甲基橙降解率达到99%。另外,pH值对ZnO粉体的物相、形貌及光催化性能均有较大影响,p H=8.0时合成的粉体比表面积较大,但结晶程度差,劣化其光催化性能;pH=12.0(无柠檬酸)时合成高结晶度的六方纤锌矿结构的ZnO粉体,比表面积为8.99 m2·g-1,光催化性能优异。

全文