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化工新型材料 2010年第1期38卷 55-57页

作者：牟雷钱天才周烈兴昆明理工大学材料与冶金工程学院昆明650093 昆明理工大学分析测试研究中心昆明650093

利用企业生产醋酸乙烯时产生的废活性炭和其中负载的醋酸锌,通过微波加热活化处理,制得负载型氧化锌粉体。应用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了样品的微观结构,采用Rietveld全谱拟合方法对样品的结构参数进行了精修。结果表... 详细信息

利用企业生产醋酸乙烯时产生的废活性炭和其中负载的醋酸锌,通过微波加热活化处理,制得负载型氧化锌粉体。应用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征了样品的微观结构,采用Rietveld全谱拟合方法对样品的结构参数进行了精修。结果表明,随活化温度越高,zno富集在活性炭孔洞中越多。zno晶胞参数a=3.2514,c=5.2087,为六方结构,与普通氧化锌相比,晶胞参数有所增大。

关键词：负载型ZnO 废触媒剂微波辐射全谱拟合

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负载型氧化锌纳米棒阵列的制备及光催化性能研究

负载型氧化锌纳米棒阵列的制备及光催化性能研究

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作者：杨松坡天津理工大学

学位级别：硕士

zno作为一种高的激子结合能(室温下为60meV)和直接带隙宽禁带(.37eV)半导体材料，在蓝光和紫外光范围内都有大量的应用，近年来被认为是一种重要的光子材料引起学术界的广泛关注。zno不同形貌的制备以及zno纳米棒实现了其在室温条件下... 详细信息

zno作为一种高的激子结合能(室温下为60meV)和直接带隙宽禁带(.37eV)半导体材料，在蓝光和紫外光范围内都有大量的应用，近年来被认为是一种重要的光子材料引起学术界的广泛关注。zno不同形貌的制备以及zno纳米棒实现了其在室温条件下的紫外发射，引发了对一维zno纳米结构的研究热潮。一维zno纳米棒阵列因其高效环保、无二次污染和价格低廉等优点，在光催化降解污染物方面备受学术界关注。负载型氧化锌纳米棒阵列综合了一维和三维纳米材料共有的性能，与一维纳米材料相比具有较高的比表面积和孔隙率，尤其是其在光催化降解有机污染物和染料/半导体敏化太阳能方面的广阔的应用前景，使其引起了学术界的广泛关注。然而，到目前为止，具有较高催化性能的氧化锌微纳米结构的制备与合成仍然是一个挑战。本文在不同基底上制备了负载型氧化锌纳米棒阵列，并且对所制备的zno纳米棒阵列进行了相关的表征和光催化降解有机污染物性能的研究。围绕上述相关内容，本文主要进行了以下几方面的工作： (1)采用乳液聚合法制备出不同尺寸的聚苯乙烯小球，并且应用无需催化剂、低温(350℃50℃)湿化学法和溶胶-凝胶法在不同的基底(陶瓷小球、聚乙烯小球和聚苯乙烯小球)上制备出负载型ZnO纳米棒阵列，扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)、能谱(EDS)和紫外-可见(UV-vis)分光光度计表征分析显示，负载型ZnO纳米棒阵列生长比较均一，覆盖了基底的整个区域。zno纳米棒为六方纤锌矿单晶结构，沿[0001]方向生长，并且聚苯乙烯小球尺寸在30000nm时，zno纳米棒阵列生长较好，长度可达1μm以上。 (2)以制备出的负载型ZnO纳米棒阵列为光催化剂，研究其降解甲基橙的光催化性能，结果表明光催化的最优条件为：催化剂用量为0.5g/l;光照时间为120min;光源采用紫外光;甲基橙用量为20mg/l;在反应过程通入O2。同时我们用该催化剂降解工业废水，并对降解前后工业废水CODCr含量进行了测定。测试结果为：经聚苯乙烯小球负载的氧化锌纳米棒阵列光催化降解后，工业废水中的CODCr含量由原来的2934mg/L降低为600mg/L。 (3)在自组装的实验装置中，以陶瓷小球负载的氧化锌纳米棒阵列为光催化剂，研究其光催化降解甲醛的性能，探讨了光催化剂加入量、甲醛的初始浓度和不同光催化反应装置对光催化降解甲醛性能的影响，进一步对陶瓷小球负载的氧化锌纳米棒阵列进行改性同时对其进行了SEM、XRD和UV-vis表征，研究其掺杂过程和掺杂量对其光催化降解甲醛的影响并对光催化剂的重复利用性进行了考察，为室内甲醛降解仪器设备的设计与制备提供了有效途径。

关键词：光催化负载型ZnO 纳米棒阵列甲醛重复利用性

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