分级结构氧化锌的制备及形貌调控

doi:10.7503/cjcu20140083

高等学校化学学报 ›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (6): 1135.doi: 10.7503/cjcu20140083

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分级结构氧化锌的制备及形貌调控

沈俊海, 李佳佳, 李良超(), 李涓碧, 丁艳

浙江师范大学化学系, 先进催化材料教育部重点实验室, 金华 321004

收稿日期:2014-01-23 出版日期:2014-06-10 发布日期:2014-04-29
作者简介:联系人简介: 李良超, 男, 教授, 主要从事磁性材料和吸波材料的设计与研究. E-mail:sky52@zjnu.cn
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 21071125)资助

Fabrication and Morphological Control of Hierarchical-structure ZnO^†

SHEN Junhai, LI Jiajia, LI Liangchao^*(), LI Juanbi, DING Yan

Key Laboratory of the Ministry of Education for Advanced Catalysis Materials, Department of Chemistry,Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China

Received:2014-01-23 Online:2014-06-10 Published:2014-04-29
Contact: LI Liangchao E-mail:sky52@zjnu.cn
Supported by:
† Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.21071125)

摘要/Abstract

摘要：

以单一和混合锌盐为锌源, 氢氧化钠为沉淀剂, 丙氨酸和离子液体(IL)为表面活性剂, 通过水热法制备了不同形貌的分级结构氧化锌粉末. 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱仪(IR)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis)对样品进行了表征, 并探讨了锌源(单锌盐、混合双锌盐及三锌盐)、离子液体种类及用量、丙氨酸用量和温度等变量对产物形貌的影响, 推测了在分级结构氧化锌形成过程中阴离子对样品形貌的调控作用.

关键词: 氧化锌, 分级结构, 水热法, 形貌

Abstract:

The hierarchical-structure ZnO with different morphologies were fabricated by the hydrothermal method respectively using single and mixed zinc salts as the zinc source, sodium hydroxide as the precipitant, alanine and ionic liquid(IL) as the surfactant. The samples were characterized by XRD analysis, SEM observation, IR and UV-Vis spectrometry. The influential factors of the sample morphology were discussed, which included the zinc source(single, double and three zinc salts), the kind and dosage of ionic liquid, the dosage of alanine and temperature, etc. The modulation of anionic on sample morphology was speculated in the formation process of the ZnO with hierarchical structure.

Key words: ZnO, Hierarchical structure, Hydrothermal method, Morphology

中图分类号:

O614.2

TrendMD:

沈俊海, 李佳佳, 李良超, 李涓碧, 丁艳. 分级结构氧化锌的制备及形貌调控. 高等学校化学学报, 2014, 35(6): 1135.

SHEN Junhai, LI Jiajia, LI Liangchao, LI Juanbi, DING Yan. Fabrication and Morphological Control of Hierarchical-structure ZnO^†. Chem. J. Chinese Universities, 2014, 35(6): 1135.

图/表 11

Fig.1 XRD pattern of the representative diabolo-shaped ZnO

Fig.2 FTIR spectrum of the representative diabolo-shaped ZnO

Fig.3 Typical SEM images of the representative diabolo-shaped ZnO

Fig.4 SEM images of ZnO samples prepared by Zn(Ac)2(A, B), Zn(NO3)2(C, D), ZnCl2(E, F) and ZnSO4(G, H)

Fig.5 SEM images of ZnO samples prepared by ZnSO4/Zn(Ac)2(A, B), ZnSO4/Zn(NO3)2(C, D), ZnSO4/ZnCl2(E, F), Zn(NO3)2/ZnCl2(G, H)

Fig.6 SEM images of ZnO samples prepared by ZnSO4/Zn(Ac)2/Zn(NO3)2(A, B), ZnSO4/ZnCl2/Zn(NO3)2(C, D), Zn(NO3)2/Zn(Ac)2/ZnCl2(E, F)

Fig.7 SEM images of ZnO samples with 2 mmol [BMIM]Br(A), 2 mmol [BMIM]OH(B), 4 mmol [BMIM]Cl(C) and without ionic liquid(D)

Fig.8 SEM images of ZnO samples with 3 mmol alanine(A, B) and 1 mmol alanine(C, D)

Fig.9 SEM images of ZnO samples prepared under 120 ℃(A, B) and 190 ℃(C, D)

Fig.10 UV-Vis diffuse reflectance spectra of ZnO samples prepared at 160 ℃(a) and 120 ℃(b)

Fig.11 Photocatalytic degradation curves of methyl orange with ZnO samples prepared at 160 ℃(a) and 120 ℃(b)

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