纳米Zn/ZnO复合结构的制备及其暗室催化性能

功能材料, 2013, 44(8): 1106-1109.

纳米Zn/ZnO复合结构的制备及其暗室催化性能

赵立峰 ^1, , 王树林 ^2, , 夏立珍 ^3, , 邱迎新 ^4, , 蹇敦亮 ^5, , 崔貌 ^6, , 田汇泉 ^7,

1.上海理工大学动力工程学院,上海200093

2.上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093

3.上海理工大学动力工程学院,上海200093

4.上海理工大学动力工程学院,上海200093

5.上海理工大学材料科学与工程学院,上海200093

6.上海理工大学动力工程学院,上海200093

7.上海理工大学动力工程学院,上海200093

基金项目: 上海市研究生创新基金资助项目(JWCXSL1102) 国家教育部博士点基金资助项目(20113120110005) 上海市科委纳米专项资助项目(1052nm02900)

关键词：滚压振动磨 , 纳米结构 , 水解反应 , 暗室催化 , 甲基橙

Synthesis of Zn/ZnO nano-composite and its dark room catalytic effect

利用滚压振动磨在室温条件下将金属锌粉制备成尺寸在20～30nm的Zn颗粒,在260℃预热纳米Zn颗粒并使其与常温常压水蒸气反应生成ZnO与Zn的复合结构.将水解产物作为催化剂在完全避光的暗室条件下对甲基橙进行降解实验,在60min内甲基橙的降解率即可达到80％以上,说明这种纳米ZnO/Zn复合结构对甲基橙具有优异的暗室催化效果,且反应过程符合拟一级动力学方程.分析其原因可能为机械力作用使得纳米结构内部存在大量晶格缺陷,形成电荷不均匀区域,并以电子空穴对的形式存在.同时在水解反应过程中,未反应的Zn颗粒附着在ZnO纳米棒上,形成金属-半导体复合结构,可有效降低电子空穴的复合几率,从而增大ZnO纳米结构的催化效率.

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