CTAB作用下纳米复合材料Ag/ZnO-SnO2 的制备与光催化降解罗丹明B

doi:10.3969/j.issn.0251-0790.2012.06.024

高等学校化学学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (06): 1264.doi: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.06.024

CTAB作用下纳米复合材料Ag/ZnO-SnO₂ 的制备与光催化降解罗丹明B

李莉, 禚娜, 高宇, 赵月红, 李恩帅, 赵立杰

齐齐哈尔大学化学与化学工程学院, 齐齐哈尔 161006

收稿日期:2012-01-12 出版日期:2012-06-10 发布日期:2012-06-10
通讯作者: 李莉, 女, 博士, 教授, 主要从事纳米复合材料的制备与光催化性能研究. E-mail: qqhrll@163.com E-mail:qqhrll@163.com
基金资助:
黑龙江省自然科学基金(批准号: B201200556)、黑龙江省教育厅科学技术研究项目(批准号: 12511592, 11541396)、黑龙江省政府博士后资助经费(批准号: LBH-Z11108)、黑龙江省研究生创新科研项目(批准号: YJSCX2011-199HLJ)和齐齐哈尔大学创新科研项目(批准号: YJSCX2010-017X)资助.

Preparation of Ag/ZnO-SnO₂ by CTAB-assisted and Photocatalytic Degradation of Rhodamine B

LI Li, ZHUO Na, GAO Yu, ZHAO Yue-Hong, LI En-Shuai, ZHAO Li-Jie

Faculty of Chemistry and Chemical Engineering, Qiqihar University, Qiqihar 161006, China

Received:2012-01-12 Online:2012-06-10 Published:2012-06-10

摘要/Abstract

摘要： 在模板剂溴化十六烷基三甲基胺(CTAB)作用下, 采用溶胶-凝胶法再结合程序升温溶剂热法制备了纳米复合材料Ag/ZnO-SnO₂(CTAB), 其中Ag, Zn, Sn摩尔比为0.1: 2: 1. 利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜配合X射线能量色散谱(SEM-EDS)和N₂吸附-脱附测定等方法对复合材料的组成、结构及形貌等进行了表征. 结果表明, 该复合材料具有纤锌矿和金红石结构, Ag以单质形式存在. 与未经CTAB作用的样品相比, Ag/ZnO-SnO₂(CTAB)颗粒分布更均匀, 且呈现规则的纳米棒状结构. 复合材料在紫外光和可见光作用下对罗丹明B(RhB)的光催化降解结果显示, 样品Ag/ZnO-SnO₂(CTAB)的光催化活性明显高于Ag/ZnO-SnO₂、ZnO-SnO₂、ZnO和商用P-25.

关键词: 溴化十六烷基三甲基胺, 溶胶-凝胶法, Ag/ZnO-SnO₂, 光催化, 罗丹明B

Abstract: The nano-composite Ag/ZnO-SnO₂ under cetyltrimethylammonium bromide(CTAB) was prepared with a molar ratio of Ag, Zn and Sn of 0.1: 2: 1 by the sol-gel method combined with temperature-programmed treatment. The phase composition, structures and morphologies of the nanocomposite Ag/ZnO-SnO₂(CTAB) were characterized by X-ray diffraction(XRD), X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), transmission electron microscopy(TEM), N₂ adsorption-desorption tests and scanning electron microscopy assisted X-ray energy dispersive spectroscopy(SEM-EDS). The results show that the nanocomposite Ag/ZnO-SnO₂ is well wurtzite and rutile structures, and Ag in the nano-composite Ag/ZnO-SnO₂ is metallic Ag⁰. Compared with no CTAB-assisted nanocomposite, the nanocomposite Ag/ZnO-SnO₂(CTAB) has uniformly distribution and shows regularly nano-rods. By the photocatalytic degradation of RhB, under UV and visble light irradiation, the photocatalytic activity of Ag/ZnO-SnO₂ under CTAB-assisted is enhanced, of which is higher than that of Ag/ZnO-SnO₂, ZnO-SnO₂, ZnO and Degussa P-25.

Key words: Cetyltrimethylammonium bromide, Sol-gel method, Ag/ZnO-SnO₂, Photocatalysis, Rhodamine B

中图分类号:

O643.36⁺1

TrendMD:

李莉, 禚娜, 高宇, 赵月红, 李恩帅, 赵立杰. CTAB作用下纳米复合材料Ag/ZnO-SnO₂ 的制备与光催化降解罗丹明B. 高等学校化学学报, 2012, 33(06): 1264.

LI Li, ZHUO Na, GAO Yu, ZHAO Yue-Hong, LI En-Shuai, ZHAO Li-Jie. Preparation of Ag/ZnO-SnO₂ by CTAB-assisted and Photocatalytic Degradation of Rhodamine B. Chem. J. Chinese Universities, 2012, 33(06): 1264.

参考文献

[1] Chen F., Zou W. W., Qu W. W., Zhang L. J.. Catal. Commun.[J], 2009, 10(11): 1510—1513 [2] WANG Jian-Qiang(王建强), XIN Bo-Fu(辛柏福), YU Hai-Tao(于海涛), REN Zhi-Yu(任志宇), QU Peng-Fei(曲鹏飞), FU Hong-Gang(付宏刚). Chem. J. Chinese Universities(高等学校化学学报)[J], 2003, 24(6): 1093—1096 [3] Zhang L. Y., Yin L. W., Wang C. X., Lun N., Qi Y. X.. ACS Appl. Mater. Interfaces[J], 2010, 2(6): 1769—1773 [4] WANG Yan-Qin(王艳芹), ZHANG Li(张莉), CHENG Hu-Min(程虎民), MA Ji-Ming(马季铭). Chem. J. Chinese Universities(高等学校化学学报)[J], 2000, 21(6): 958—960 [5] Shi L., Xu Y. M., Hark S. K., Liu Y., Wang S., Peng L. M., Wong K. W., Li Q.. Nano Lett.[J], 2007, 7(12): 3559—3563 [6] Zhang Z. Y., Shao C. L., Li X. H., Zhang L., Xue H. M., Wang C. H., Liu Y. C.. J. Phys. Chem. C[J], 2010, 114(17): 7920—7925 [7] Height M. J., Pratsinis S. E., Mekasuwandumrong O., Praserthdam P.. Appl. Catal. B[J], 2006, 63(3/4): 305—312 [8] LI Li(李莉), LU Dan(陆丹), JI Yuan(计远), ZHAO Yue-Hong(赵月红). Acta Phys. Chim. Sin.(物理化学学报)[J], 2010, 26(5): 1323—1329 [9] Yang Z. J., Lv L. L., Dai Y. L., Xv Z. H., Qian D.. Appl. Surf. Sci.[J], 2010, 256(9): 2898—2902 [10] LI Li(李莉), ZHAO Yue-Hong(赵月红), LI En-Shuai(李恩帅), ZHUO Na(禚娜), MA Hui-Yuan(马慧媛), LIU Bo(刘波). Chem. J. Chinese Universities(高等学校化学学报)[J], 2011, 32(6): 1323—1329 [11] Niu M. T., Huang F., Cui L. F., Huang P., Yu Y. L., Wang Y. S.. ACS. Nano[J], 2010, 4(2): 681—688 [12] Sakthivel S., Shankar M. V., Palanichamy M., Arabindoo B., Bahnemann D. W., Murugesan V.. Water Research[J], 2004, 38(13): 3001—3008 [13] Lin J. X., Xu J. H., Dai W. L., Fan K. N.. J. Phys. Chem. C[J], 2009, 113(19): 8343—8349 [14] Zhang H., Wang G., Chen D., Lv X. J., Li J. H.. Chem. Mater.[J], 2008, 20(20): 6543—6549 [15] Shi L., Lin H. L.. Langmir[J], 2011, 27(7): 3977—3981 [16] Yang X., Xu L. L., Yu X. D., Guo Y. H.. Catal. Commun.[J], 2008, 9(6): 1224—1229 [17] Sun T. J., Qiu J. H., Liang C. H.. J. Phys. Chem. C[J], 2008, 112(3): 715—721 [18] Wang T., Jiang X., Mao C. W.. Langmuir[J], 2008, 24(24): 14042—14047 [19] Moulder J. F., Stick W. F., Sobol P. E., Bomben K. D.. Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy[M], Eden Prairie: Perkin-Elmer. Corp, 1992: 182—183 [20] Chu D. W., Yoshitake M., Tatsuki O., Kazumi K.. Langmuir[J], 2010, 26(4): 2811—2815 [21] Xin B. F., Jing L. Q., Ren Z. Y., Wang B. Q., Fu H. G.. J. Phys. Chem. B[J], 2005, 109(7): 2805—2809 [22] Zheng L. R., Zheng Y. H., Chen C. Q., Zhan Y. Y., Lin X. Y., Zheng Q., Wei K. M., Zhu J. F.. Inorg. Chem.[J], 2009, 48(5): 1819—1825 [23] Zheng Y. H., Zheng L. R., Zhan Y. Y., Lin X. Y., Zheng Q., Wei K. M.. Inorg. Chem.[J], 2007, 46(17): 6980—6986 [24] Oleg L. P., Lee C., Luis K. O., Beatriz R. C., Chai G. Y., Khallaf H., Sanghoon P.. J. Phys. Chem. C[J], 2010, 114(29): 12401—12408 [25] Sing K. S. W., Everett D. H., Haul R. A. W.. Pure Appl. Chem.[J], 1985, 57(4): 603—619 [26] Lin D. D., Wu H., Zhang R., Pan W.. Chem. Mater.[J], 2009, 21(15): 3479—3484 [27] Liu Y. H., Zhong M. Y., Shan G. Y., Li Y. J., Huang B. Q., Yang G. L.. J. Phys. Chem. B[J], 2008, 112(20): 6484—6489

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[1]	滕镇远, 张启涛, 苏陈良. 聚合物单原子光催化剂的载流子分离和表面反应机制[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220325.
[2]	秦永吉, 罗俊. 单原子催化剂在CO₂转化中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220300.
[3]	林治, 彭志明, 贺韦清, 沈少华. 单原子与团簇光催化：竞争与协同[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(9): 20220312.
[4]	赵盈喆, 张建玲. 金属-有机框架基材料在二氧化碳光催化转化中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(7): 20220223.
[5]	邱丽琪, 姚向阳, 何良年. 可见光驱动丰产金属卟啉类配合物催化的二氧化碳选择性还原反应[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(7): 20220064.
[6]	夏雾, 任颖异, 刘京, 王锋. 壳聚糖包裹CdSe量子点组装体的水相可见光催化CO₂还原[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(7): 20220192.
[7]	蒋小康, 周琦, 周恒为. Gd₂ZnTiO₆∶Dy³⁺, Eu³⁺单基质白光荧光粉的制备与发光性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220029.
[8]	王广琦, 毕艺洋, 王嘉博, 石洪飞, 刘群, 张钰. 非贵金属三元复合Ni(PO₃)₂-Ni₂P/CdS NPs异质结的构建及可见光高效催化产氢性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220050.
[9]	宋颖颖, 黄琳, 李庆森, 陈立妙. CuO/BiVO₄光催化剂的制备及光催化CO₂还原性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220126.
[10]	龚妍熹, 王建兵, 柴歩瑜, 韩元春, 马云飞, 贾超敏. 钾掺杂g-C₃N₄薄膜光阳极的制备及光电催化氧化降解水中双氯芬酸钠性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(6): 20220005.
[11]	陶雨, 欧鸿辉, 雷永鹏, 熊禹. 单原子催化剂在光催化二氧化碳还原中的研究进展[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(5): 20220143.
[12]	冯丽, 邵兰兴, 李思骏, 全文选, 庄金亮. 超薄Sm-MOF纳米片的合成及可见光催化降解芥子气模拟剂性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(4): 20210867.
[13]	孟祥钰, 詹琦, 武亚南, 马晓双, 姜靖逸, 孙岳明, 代云茜. 光热效应增强的Au/RGO/Na₂Ti₃O₇光催化加氢性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(3): 20210655.
[14]	郭彪, 赵晨灿, 刘芯辛, 于洲, 周丽景, 袁宏明, 赵震. 表面水热碳层对磁性NiFe₂O₄八面体光催化活性的影响[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(11): 20220472.
[15]	邵文惠, 胡欣, 尚静, 林峰, 金黎明, 权春善, 张艳梅, 李军. 高效广谱复合光催化抗菌剂Ag-AgVO₃/BiVO₄的设计合成及抗菌机制[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(10): 20220132.