不同纵横比ZnO纳米锥的可控合成及其光催化性能

发布时间：2019-10-09 13:29

【摘要】：在醋酸锌-正丁胺-四氢呋喃/乙醇溶剂热体系中改变正丁胺用量和反应温度,实现了不同纵横比Zn O纳米锥的可控合成,使用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对其形貌和结构进行表征,提出了Zn O纳米锥的生长机理。以甲基橙(MO)为目标降解物,研究了Zn O纳米锥的光催化活性。结果表明:与商业Zn O粉末相比,纳米锥表现出较高的反应活性。纵横比小的Zn O纳米锥具有的高催化活性,因为其结构中活性{001}晶面所占的比例较大。
【图文】：

中给出

材料研究学报31卷构，对角线长度分别为110~180和210~270nm。反应时间进一步延长至7h，产物的形貌大部分为锥状结构。纳米锥底部截面是近似六边形结构，其对角线长度增加到260±30nm，高度增加到460±60nm。图5给出了上述不同反应时间所得样品的XRD谱图。从图5可以看出，，不同反应时间所得的样品均为纤锌矿结构的ZnO，其生长过程示意图在图6中给出。2.3生长机理晶体结构和外部条件是影响纳米材料形貌的主要因素，外部条件包括动力学因素、表面活性剂及温度等。ZnO晶体由一系列O2-和Zn2+组成的四面体沿着c轴交替堆积而成[4]。因此，ZnO是一种六棱柱结构的极性晶体，有带正电荷的极性(001)晶面，也有带负电荷的极性(001ˉ)晶面，还有不带电荷的非极性{010}晶面族[4]。在溶液中晶面生长速度V(001)>V{010}>V(001ˉ)[32]，沿着c轴生长的一维纳米棒、纳图3样品2的(a)TEM、(b)SAED和(c)HRTEM照片Fig.3TEM(a),SAED(b)andHRTEMimages(c)ofsam-ple2图4VBA:VTHF=0.5:10，140℃反应不同时间制备样品的SEM照片(a)1h、(b)5h和(c)7hFig.4SEMimagesoftheproductspreparedatVBA/VTHFof0.5:10at140℃(a)1h,(b)5hand(c)7h,respec-tively622
【作者单位】： 咸阳师范学院化学与化工学院;
【基金】：国家自然科学基金(21305117和21475113) 陕西省自然科学基金(2012JQ2014和2017JQ2043) 咸阳师范学院化学与化工学院科技成果转化项目(XSYHGKZ1701)~~
【分类号】：TN304.21

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本文编号：2546802