一步低温水热合成太阳光催化性能的片花状Ag/ZnO

论文摘要

采用简单原料,利用低温水热法一步合成出片花状Ag/ZnO。通过X射线衍射仪（XRD）,场发射扫描电镜（FESEM）,透射电镜（TEM）, X射线光电子能谱仪（XPS）,固体荧光光谱（PL）,紫外可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）及瞬态光电流响应等测试技术对催化剂进行了表征。探究了Ag沉积量和降解物pH值对光催化剂性能的影响。结果表明, Ag纳米颗粒沉积在片花状ZnO的表面可以有效提高其太阳光催化性能,其中Ag/ZnO-4（4%Ag,质量分数）样品光催化性能最好,其光催化降解GR黑的反应速率为纯ZnO的5.7倍。Ag/ZnO-4在pH为3～12的范围内对GR黑能保持较高的光催化降解性能,其降解前后的形貌及晶体结构没有发生明显变化,说明Ag的沉积还可以有效提高ZnO的耐酸碱能力。Ag/ZnO-4样品对其他类型的染料及抗生素甲硝唑等也具有较好的光催化降解效果。光催化循环测试结果表明Ag/ZnO-4具有良好的稳定性。自由基捕获实验结果表明·O-2和h+是光催化降解过程中的主要活性物种,·OH在光催化过程中仅起辅助作用。Ag/ZnO太阳光催化性能的提高主要归因于Ag纳米颗粒的等离子体效应增加了ZnO对太阳光的吸收利用以及Ag能作为电子陷阱有效提高ZnO的光生电荷分离效率。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 赵晓华,李炳鑫,魏崇,王晓兵,周建国,娄向东

关键词: 纳米颗粒,片花状,低温水热法,太阳光催化

来源: 稀有金属 2019年06期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 河南师范大学化学化工学院,河南师范大学环境学院黄淮水环境与污染防治教育部重点实验室河南省环境污染控制重点实验室环境功能材料与污染控制河南省工程实验室

基金: 河南省高等学校重点科研项目(16A150032),河南师范大学博士启动课题资助项目(qd17121),国家水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07204-002)资助

分类号: O643.36;O644.1

DOI: 10.13373/j.cnki.cjrm.xy18060005

页码: 621-630

总页数: 10

文件大小: 3832K

下载量: 181

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