ZnO/Ag微米球的合成与光催化性能

doi:10.7503/cjcu20130598

高等学校化学学报 ›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (12): 2827.doi: 10.7503/cjcu20130598

ZnO/Ag微米球的合成与光催化性能

张振飞^1,2, 刘海瑞⁴, 张华^1,2, 刘旭光^1,3, 贾虎生^1,2, 许并社^1,2

1. 太原理工大学新材料界面科学与工程教育部重点实验室, 太原 030024;
2. 太原理工大学材料科学与工程学院, 太原 030024;
3. 太原理工大学化学化工学院, 太原 030024;
4. 河南师范大学物理与电子工程学院, 新乡 453007

收稿日期:2013-06-27 出版日期:2013-12-10 发布日期:2013-09-29
作者简介:贾虎生，男，博士，教授，主要从事功能材料研究. E-mail：jia_husheng@126.com
基金资助:
高校长江学者和创新团队资助项目（批准号：IRT0972）；国家自然科学基金（批准号：21176169）和国家国际科技合作专项项目（批准号：2011DFA52290，2012DFR50460）资助.

Fabrication and Photocatalytic Property of ZnO/Ag Microspheres

ZHANG Zhen-Fei^1,2, LIU Hai-Rui⁴, ZHANG Hua^1,2, LIU Xu-Guang^1,3, JIA Hu-Sheng^1,2, XU Bing-She^1,2

1. Key Laboratory of Interface Science and Engineering in Advanced Materials, Ministry of Education, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China;
2. College of Material Science and Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China;
3. College of Chemistry and Chemical Engineering, Taiyuan University of Technology, Taiyuan 030024, China;
4. College of Physics and Electronic Engineering, Henan Normal University, Xinxiang 453007, China

Received:2013-06-27 Online:2013-12-10 Published:2013-09-29

摘要/Abstract

摘要：

用微波辅助多元醇法对预先制备的ZnO微米球进行修饰，合成了载银氧化锌微米球（ZnO/Ag）. 利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、紫外-可见双光束分光光度计和光致发光光谱仪等对样品的结构、形貌和光学性能进行了表征. 在紫外光照射下，通过亚甲基蓝的降解反应研究了样品的光催化活性. 结果表明，所制备的ZnO/Ag微米球是由面心立方的Ag纳米颗粒附着在纤锌矿结构的ZnO球表面形成；与ZnO相比，ZnO/Ag的紫外-可见光吸收光谱发生明显红移，在紫外和可见光范围均有较强的吸收；随着Ag含量的增加，ZnO/Ag荧光光谱强度先减弱后增强；与ZnO相比，ZnO/Ag的光催化活性明显提高，AgNO₃ 浓度为0.05 mol/L时制得的ZnO/Ag光催化活性最高.

关键词: ZnO微米球, ZnO/Ag微米球, 光催化, 亚甲基蓝

Abstract:

ZnO/Ag microspheres were synthesized on the basis of as-prepared ZnO microspheres by microwave-assisted polyol method. The microstructures, morphologies and optical properties of the samples were characterized by X-ray diffractometer(XRD), scanning electron microscope(SEM), transmission electron microscope(TEM), UV-Visible absorption spectrometer(UV-Vis) and photoluminescence spectrometer(PL). The photocatalytic activities of the samples were tested with the photocatalytic degradation of methylene blue. Results demonstrate that the surfaces of wurtzite ZnO spheres are coated by very small face-center-cubic Ag nanoparticles; ZnO/Ag composites have strong absorption in the UV and visible light range and the absorption band shows some red-shifts compared to the ZnO microspheres. With the increase of Ag content, the photoluminescence intensity of ZnO/Ag composites decreases firstly and then increases; ZnO/Ag composites exhibit higher photocatalytic activity than ZnO particles; however, the ZnO/Ag composite prepared with AgNO₃ concentration of 0.05 mol/L has the highest photocatalytic activity.

Key words: ZnO microsphere, ZnO/Ag microsphere, Photocatalysis, Methylene blue

中图分类号:

O641

TrendMD:

张振飞, 刘海瑞, 张华, 刘旭光, 贾虎生, 许并社. ZnO/Ag微米球的合成与光催化性能. 高等学校化学学报, 2013, 34(12): 2827.

ZHANG Zhen-Fei, LIU Hai-Rui, ZHANG Hua, LIU Xu-Guang, JIA Hu-Sheng, XU Bing-She. Fabrication and Photocatalytic Property of ZnO/Ag Microspheres. Chem. J. Chinese Universities, 2013, 34(12): 2827.

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ZnO/Ag微米球的合成与光催化性能

Fabrication and Photocatalytic Property of ZnO/Ag Microspheres

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