六方短棒状ZnO/氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能

作者：张迪; 张江^*; 李轩科; 南辉; 袁观明; 董志军; 丛野; 李艳军; 崔正威

来源：人工晶体学报, 2019, 48(04): 572-578.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.04.002

• 六方短棒状ZnO
• 氧化石墨烯
• 水热法
• 光催化
• 亚甲基蓝

以乙酸锌为锌源,Na OH溶液作为沉淀剂,采用水热法结晶得到六方短棒状ZnO颗粒。再以化学氧化法制备的氧化石墨烯为改性剂,在ZnO颗粒合成过程中加入不同量的氧化石墨烯(GO)分散液。在水热条件下ZnO颗粒与氧化石墨烯片发生自组装形成ZnO/GO复合材料。通过X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与紫外-可见漫反射光谱(DRS)对样品的物相组成、显微形貌、官能团特征及光学性质进行表征。在紫外光和可见光照条件下,分别研究了ZnO及不同GO含量的ZnO/GO复合材料对亚甲基蓝(MB)的光催化降解活性。结果表明:合成的ZnO为六方短棒状形貌,且GO的加入量对样品的形貌产生较大影响,同时GO可以有效促进光生电子和空穴的分离,所得ZnO/GO复合材料在紫外光光照条件下对MB具有良好的光催化降解性能,而在可见光光照下光催化活性很低,从而推测ZnO极性面与非极性面的暴露比例对复合样品的光响应范围及其光催化性能产生重要影响。

• 单位
  清华大学; 湖北省煤转化与新型炭材料重点实验室; 材料学院; 新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室; 武汉科技大学