一種納米氧化鋅光催化劑的合成方法與流程
2023-12-06 07:42:56 2
本發明涉及材料合成方法,具體的是一種納米氧化鋅光催化劑的合成方法。
背景技術:
自從Fujishima等發現TiO2能夠光催化分解水制氫以來,半導體光催化技術具有同時解決能源與環境問題的潛力,已成為光化學領域及環境保護領域中最活躍的一個研究領域。納米ZnO作為一種典型的Ⅱ-Ⅵ族半導體材料,室溫下禁帶寬度為3.37eV,激子束縛能為60meV,具有無毒、價格低廉、化學穩定性好、催化性高以及無二次汙染等優點,在環境汙染處理、光催化殺菌、光電學、太陽能電池、氣體傳感器等方面具有廣闊的應用前景。在當前眾多的納米ZnO製備方法中,水熱法具有工藝簡單、無需煅燒處理、成本低、純度高、結晶度好、晶型好且形貌可控等優點而得到廣泛應用。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題在於提供一種納米氧化鋅光催化劑的合成方法,提供一種新的合成方法。
本發明採用的合成方法,包括如下步驟:
稱取3.3gZn(Ac)2·2H2O 和0.27gCTAB置於100mL的燒杯中,加入30mL無水乙醇和30mL蒸餾水,在劇烈攪拌下,向上述溶液中分別逐滴加入2mLH2O2和3.5mLNH3·H2O,攪拌20min,倒入100mL聚四氟乙烯高壓反應釜中,140-145℃下反應18h,冷卻至室溫,依次用蒸餾水和無水乙醇洗滌,70-75℃下乾燥2.5-3.5h,45-50℃條件下煅燒1-1.5h,研磨即得白色納米ZnO。
本發明的有益效果是:有工藝簡單、無需煅燒處理、成本低、純度高、 結晶度好、晶型好且形貌可控等優點。
具體實施方式
以下結合實例進一步說明本發明的內容,由技術常識可知,本發明也可通過其它 的不脫離本發明技術特徵的方案來描述,因此所有在本發明範圍內或等同本發明範圍內的 改變均被本發明包含。
實施例1:
稱取3.3gZn(Ac)2·2H2O 和0.27gCTAB置於100mL的燒杯中,加入30mL無水乙醇和30mL蒸餾水,在劇烈攪拌下,向上述溶液中分別逐滴加入2mLH2O2和3.5mLNH3·H2O,攪拌20min,倒入100mL聚四氟乙烯高壓反應釜中,140℃下反應18h,冷卻至室溫,依次用蒸餾水和無水乙醇洗滌,70℃下乾燥2.5h,45℃條件下煅燒1h,研磨即得白色納米ZnO。
實施例2:
稱取3.3gZn(Ac)2·2H2O 和0.27gCTAB置於100mL的燒杯中,加入30mL無水乙醇和30mL蒸餾水,在劇烈攪拌下,向上述溶液中分別逐滴加入2mLH2O2和3.5mLNH3·H2O,攪拌20min,倒入100mL聚四氟乙烯高壓反應釜中,145℃下反應18h,冷卻至室溫,依次用蒸餾水和無水乙醇洗滌, 75℃下乾燥3.5h, 50℃條件下煅燒1.5h,研磨即得白色納米ZnO。
本發明採用簡單方法合成了六方晶系花狀ZnO納米棒,純度高,分散性好,在20mL濃度為10mg/L的甲 基橙溶液中加入20mg納米ZnO,甲基橙在光催化降解過程中 最大吸收波長464nm處的吸光度迅速減弱,光照100min時, 其光催化降解率達到83.5%,表明所製備的納米ZnO具有良好的光催化性能。納米ZnO有著許多優異的性能和廣泛的應用前景,隨著科技的發展和廣大科學工作者的不斷努力,預期將在光催化、太陽能電池、抗菌和抑菌、氣體傳感器及生物醫藥等領域展現出更廣泛的應用前景。