纳米氧化锌的制备及光催化性能研究

摘要：本文以乙酸锌和六亚甲基四胺为反应物，采用简单水热法在不同时间和不同温度下反应，制备出了纳米氧化锌(ZnO)光催化剂，通过XRD、UV-Vis、FT-IR、SEM对其进行了结构性能表征。同时利用纳米氧化锌在汞灯(500W)的照射下，对甲基橙溶液进行了光催化降解实验。实验结果表明，水热法合成纳米氧化锌的最佳反应时间为6 h，最佳反应温度为120 ℃，通过该方法合成的纳米ZnO为六方晶系结构，对甲基橙溶液具有良好的光催化性能，降解率达到80 %左右。82165

毕业论文关键词：水热法；纳米氧化锌；甲基橙；光催化

The Preparation and Its Photocatalytic Performance of Nano Zinc Oxide

Abstract: Using zinc sulfate and hexamethylenetetramine as raw materials, nanosized ZnO photocatalyst has been prepared by hydrothermal method in different times and at different temperatures。 And its structural performance has been characterized by XRD, UV-Vis, FT-IR, SEM。 The photocatalytic activity of nano zinc oxide was tested by the degradation of methyl orange solution under the irradiation of 500 W mercury lamp。 The results showed that the optimal reaction time was 6 hours, and the optimum reaction temperature was 120 ℃。 Meanwhile, the nanosized ZnO was hexagonal system structure and had excellent photocatalytic performance, the degradation rate was around 80 %。

Key Words: Hydrothermal method; Nano-ZnO; Methyl orange; Photocatalysis

摘要 1

引言 1

1 实验部分 2

1。1 仪器与试剂 2

1。2 实验方法 3

2 结果与讨论 4

2。1 X射线衍射(XRD)物相分析 4

2。2紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)分析 5

2。3傅立叶-红外(FT-IR)光谱分析 5

2。4扫描电镜(SEM)分析 6

3 光催化活性测试 6

3。1光催化实验过程 6

3。2光催化实验结果 7

4 结论 8

参考文献 8

致谢 10

纳米氧化锌的制备及光催化性能研究

引言

纳米材料又被称为纳米级的半导体材料，它的结构单元大小在1～100 nm范围内，属于极其细小的固体颗粒。当一个材料的尺寸细小到纳米级别的时候,它的行为和性能就不能用以往传统的方法去研究，它与宏观尺寸大的的物质具有明显的差异性[1]。正是由于纳米材料具有尺寸微小的特点，使其表现出很多独特的效应，例如: 小尺寸效应(又称体积效应)、量子尺寸效应、介电限域效应和宏观量子隧道效应等，并使得纳米材料在世界上许多领域都获得了广泛的应用[2-4]。纳米材料拥有一系列常规材料所没有的特殊的物理化学性质, 例如高韧力、高硬度、高强度的力学性能，具有单磁区的磁学性能、大光吸收率的光学性能以及具有高电阻的电学性能等[5-6]。这些优异的性能使国际科学界的研究者们更有兴趣去深入研究纳米材料，尽全力挖掘它的内在潜力，更好的造福社会。

世界上科学界对于纳米离子的研究是从1861年开始的，我国在20世纪80年代后期才将纳米科学的研究列入我国的国家计划当中，并且也已经做出了一些具有高水平和国际影响力的科学成果，虽然不及美国，日本与英国等欧美国家的研究深入，但也受到了国际科学研究界的高度重视[7-10]。纳米科学技术在21世纪的前途很光明，是继生物技术和网络技术之后又兴起的一大重要科学技术，甚至可能超过另外两门科学技术成为最具发展前途的决定性技术[11-12]。国内外许多的杂志和期刊都发表了很多纳米技术的相关研究成果，有很多国家都在纳米技术的研究上投入巨资，我国在大学相关学院、企业和研究院等都开立了专门的纳米技术研究实验室，研究和生产了纳米粉末、纳米膜、纳米纤维和纳米块等众多纳米材料[13-15]。论文网纳米氧化锌的制备及光催化性能研究:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_96320.html