ZnO微棒的制备、表征及光催化活性研究

摘要

以NaOH和Zn(NO3)2·6H2 O为原料,采用一种相对温和的水热反应条件,无模板剂及助剂,无需退火,制备出了一种ZnO微棒,考察了水热温度、时间及物料比例对材料的形貌、性能的影响.用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FSEM)、场发射透射电镜(FTEM)及高分辨透射电镜(HRTEM)等手段对产品进行了结构及形貌表征,结果表明产品为结晶良好的六方纤锌矿结构ZnO微棒,温度升高使微棒长大,时间加长使微棒变细变长.紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱显示材料对可见光有较大范围弱吸收.以甲基橙为模型污染物考察了材料的光催化活性,测试结果显示,100 o C水热处理4小时的材料具有最好的光催化活性.所制备ZnO微棒对太阳光也有较好响应,即使在阴天不搅拌的情况下,经过4天时间也能将10mg/L甲基橙有效降解,方法安全可靠,节能环保,可望推广到实际废水处理中.