纳米复合材料ag_zno的制备与微波增强光催化二甲酚橙

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1、第23卷第7期化学研究与应用Vol．23，No．72011年7月Chem化学研究与应icalResearchandAppl用icationJuly，第201213卷文章编号:1004-1656(2011)07-0828-06纳米复合材料Ag/ZnO的制备与微波增强光催化二甲酚橙*张晓红，李恩帅，李莉，曹艳珍，周帅(齐齐哈尔大学化学与化学工程学院，黑龙江齐齐哈尔161006)摘要:采用溶胶-凝胶再结合程序升温溶剂热法制备了纳米复合材料Ag/ZnO，通过X射线衍射(XRD)、N2吸附-脱附、透射电子显微镜(TEM)以及扫描电子显微镜配合X-射线能量色散谱仪(SEM-EDS)

2、等测试手段对其结构、形貌等进行了表征。结果表明，复合材料中Ag以单质形式存在且掺杂于ZnO表面，产物具有六方晶系纤锌矿结构，其颗粒尺寸小于10nm，孔径分布均匀，平均孔径约为3.9nm。为考察上述复合材料的光催化活性，以二甲酚橙为模型分子，在微波场作用下，进行了微波增强光催化降解实验。结果显示，采用微波技术能较大幅度提高复合材料Ag/ZnO对二甲酚橙的降解率，其80min内对二甲酚橙的降解率可达99%以上。关键词:Ag/ZnO;光催化;微波;二甲酚橙中图分类号:O643.3文献标识码:APreparationofnano-compositeAg/ZnOandmicrow

3、aveenhancedphotocatalyticperformanceforxylenolorange*ZHANGXiao-hong，LIEn-shuai，LILi，CAOYan-zhen，ZHOUShuai(FacultyofChemistryandChemicalEngineering，QiqiharUniversity，Qiqihar161006，China)Abstract:Nano-sizedAg/ZnOcompositewaspreparedbythesol-gelmethodcombinedwithtemperature-programmedtreat-

4、ment.ThephasestructuresandmorphologyoftheproductwerecharacterizedbyXRD，nitrogenadsorption/desorptiondetermina-0tion，TEMandSEM-EDS.ItwasfoundthatthatsilverspeciesexistedasmetallicAgonthesurfaceofZnO.Ag/ZnOhadatypicalhexagonalwurtzitestructurewithasizeoflessthan10nmandanaverageporediameter

5、of3.9nm.Toinvestigatethephotocatalyticbehavior，thedegradationofxylenolorangeasamodelmolecular，wascarriedoutonAg/ZnOcompositeundermicrowaveirradia-tion.TheresultsindicatedthatAg/ZnOexhibitedenhancedphotocatalyticactivityundermicrowave-assistedirradiation，inwhichthedegradationrateforXyleno

6、lorangewasover99%within80minutes.Keywords:Ag/ZnO;photocatalysis;microwave;Xylenolorange［1-4］目前，随着全球污染问题的逐渐严重，环境污个难点。各种降解有机污染物的方法应运而染问题成为一个直接威胁人类生存而亟待解决的生，其中，采用微波辅助技术光催化降解有机污染［5-8］焦点问题，其中废水处理又是环境污染治理的一物的研究逐渐增多。根据我们的相关研究显收稿日期:2010-10-02;修回日期:2011-05-11基金项目:黑龙江省自然科学基金项目资助(B200608);黑龙江省普通高等学

7、校青年学术骨干支持计划项目(1152G052)资助联系人简介:李莉(1969-)，女，教授，主要从事纳米复合材料研究。Email:qqhrll@163.com第7期张晓红等:纳米复合材料Ag/ZnO的制备与微波增强光催化二甲酚橙829示，微波可在一定程度上提高光催化剂活性，并且kV。样品的SEM-EDS分析采用Hitachi公司的S-［9-11］具有很好的光化学效力。4300扫描电子显微镜，工作电压5kV。近年来，以半导体金属氧化物为催化剂的光1.2纳米复合材料Ag/ZnO的制备催化技术为我们提供了一种理想的能源利用和治取20mL异丙醇于