ZnO纳米复合材料的高分子网络凝胶法合成与光催化性能研究

作     者：黎健鸿 徐明 LI Jian-hong;XU Ming

作者机构：西南民族大学电子信息学院四川成都610041 西南民族大学信息材料四川省高校重点实验室四川成都610041 

出 版 物：《西南民族大学学报（自然科学版）》 (Journal of Southwest Minzu University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2023年第49卷第2期

页      面：149-155页

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 0817[工学-化学工程与技术] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：西南民族大学创新型研究生项目(ZD2022240) 

主　　题：Ag掺杂 CuO复合 Mn_(2)O_(3)复合 Ag复合 ZnO光催化 

摘      要：采用简易的高分子网络凝胶法首先制备了微量Ag掺杂的ZnO,进而分别复合CuO、Mn_(2)O_(3)和Ag,得到了Zn(Ag)O-CuO、Zn(Ag)O-Mn_(2)O_(3)和Zn(Ag)O-Ag纳米复合材料.X射线衍射(XRD)测试表明氧化物或Ag的复合使ZnO的结晶性变差;扫描电镜(SEM)观察到氧化物(CuO、Mn_(2)O_(3))的复合使ZnO颗粒尺寸变大,而Ag的复合则使颗粒变小且更均匀;X射线光电子能谱(XPS)揭示氧化物(CuO、Mn_(2)O_(3))的复合引入更多的氧空位缺陷,而Ag的复合则晶格氧更多;表面光电压(SPV)光谱证实Zn(Ag)O-Ag比Zn(Ag)O-CuO、Zn(Ag)O-Mn_(2)O_(3)的光生载流子分离能力更强.在模拟太阳光照射下,Zn(Ag)O-Ag对亚甲基蓝降光催化解速率最高,归因于较小的颗粒尺寸与良好ZnO-Ag异质结的形成.虽然CuO和Mn_(2)O_(3)复合能改善ZnO的可见光吸收能力,但其较大的颗粒和较差的光生载流子分离能力使光催化性能提高不明显.