刘花蓉
,
张冯章
,
邬小凤
,
李湘奇
,
周祚万
,
范希梅
功能材料
采用化学沉积法,在纳米ZnO种子的表面沉积金属Cu纳米颗粒合成复合材料.利用XRD、FESEM、TEM和TGA对样品成分、形貌和结构进行了表征分析,并测试了样品的光催化性能.结果表明,Cu纳米颗粒成功负载于ZnO纳米粒子表面.对于Cu与ZnO合成的复合催化剂,金属Cu的含量有一个最佳的范围,此时催化剂的光催化性能优于纯ZnO.当Cu2+的加入量为38.6％(质量分数)时,复合颗粒的光催化性能在紫外光和可见光光源下均达到最优.
关键词:
Cu
,
ZnO
,
化学沉积
,
复合材料
,
光催化性能
刘红
,
邬小凤
,
李湘奇
,
王婕
,
范希梅
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60198-4
以硝酸铜为原料,聚乙二醇(PEG, Mw=400)为稳定剂和模板剂,采用简单的低温水浴合成法成功合成了四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)表面负载鳞片状CuO的纳米复合光催化剂,系统研究了复合催化剂样品的晶体结构和形貌,通过荧光发光光谱(PL)和紫外光照射的条件下样品对阳离子污染物(亚甲蓝, MB)和阴离子污染物(甲基橙, MO)的光催化降解效率表征了样品的光催化性能,同时采用ICP-AES详细分析了PEG 400浓度对T-ZnOw表面负载CuO纳米颗粒数量的影响.结果表明, T-ZnOw表面有序地沉积了大量鳞片状CuO纳米颗粒,随着PEG 400浓度增加, T-ZnOw表面沉积的CuO纳米片数量逐渐增多,且CuO纳米片在T-ZnOw表面的排列更加有序.同时, PEG 400浓度的变化对合成样品特征发光峰的强度也有一定影响,当PEG 400浓度小于0.60 mol/L时,合成样品特征发光峰强度随着PEG 400浓度增大而减小；当PEG 400浓度大于0.60 mol/L时,样品的特征发光峰强度随之有所增加.在紫外光照射条件下, CuO/T-ZnOw纳米复合催化剂样品对MB和MO水溶液的降解均表现出优异的光催化活性,当PEG 400浓度≤0.60 mol/L时,样品的光催化活性随着PEG 400浓度的增大而增加；而当PEG 400浓度大于0.60 mol/L时,样品的光催化活性反而有所降低.此外,在相同条件下,所有样品对MB水溶液的降解效率明显高于对MO水溶液的降解效率.
关键词:
鳞片状氧化铜
,
聚乙二醇
,
氧化铜/四针状氧化锌晶须
,
光催化降解
,
亚甲基蓝
,
甲基橙
