Al-Y共掺杂对ZnO纳米棒形成及光催化活性的影响.pdf

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1、第27卷第4期化学研究与应用Vo1．27，No．42015年4月ChemicalResearchandApplicationApr．，2015文章编号：1004—1656(2015)04-0510-05Al—Y共掺杂对ZnO纳米棒形成及光催化活性的影响傅天华h，寇兴明(1．阿坝师范高等专科学校，汶川水磨623002；2．四川大学化学学院，四川成都610064)摘要：以Zn(NO3)：·6H0，A1(NO3)3·9H：0，Y(NO3)3·6H20和NaOH为原料，采用溶液法制备了A1．Y共掺杂ZnO光催化剂(A1-Y／Zn0)，并用x射线衍射(XRD)、扫描

2、电镜(SEM)考察了Al，Y共掺杂对ZnO纳米棒形成及形貌的影响。结果表明，Al-Y共掺杂对ZnO晶粒大小基本没有影响，但会严重抑制Zn0纳米棒的生成，促使碱式硝酸锌(Zn(OH)。(NO)：·2H0)的生成。以甲基橙(MO)为模型污染物考察了Al-Y共掺杂对ZnO纳米棒光催化活性的影响。结果发现，适量的Al-Y共掺杂会显著提高ZnO纳米棒的光催化活性。关键词：A1一Y共掺杂；ZnO；光催化中图分类号：0649文献标志码：AEfectof(AI，Y)-codopingonformationandphotocatalyticactivityofZnOnano

3、rodFUTian-Hua，KOUXing．Ming(1．AbaTeachersCollege，Shuimo623002，China；2．SichuanUniversity，Chengdu610064，China)Abstract：The(A1-Y)-eodopedZnOphotoeatalystwaspreparedbyasolutionmethodwithzincnitratehexahydrate(Zn(NO3)2·6H20)，aluminumnitratenonahydrate(A1(NO33·9H2O)，yttriumnitratehexahyd

4、rate(Y(NO3)3·6H2O)andsodiumhydroxide(NaOH)asrawmaterials．Theeffectof(A1-Y)-codopingontheformationandmorphologyofZnOnanorodWasstudiedbyX—raydif-fraction(XRD)andscanningelectronmicroscopy(SEM)．Theresultsshowthatthe(A1一Y)CO—dopinghaslittleeffectontheZnOpar-ticlesize，howeveritrestrain

5、stheformationoftheZnOnanomd，andpromotestheformationofzinchydroxidenitrate(Zn5(OH)8(NO3)2‘2H20)．Theeffectof(A1一Y)CO-dopingnothephotocatal~ieactivityofZnOnanorodWasevaluatedbyphotodegradationofmethylorange(MO)．Theresultsindicatethatanappropriateamountof(A1一Y)CO—dopingcouldremarkably

6、improvethephotocata—lyticactivityofZnO．Keywords：(A1，Y)co-doping；zn0；photocataIysis继TiO之后，ZnO、WO等半导体材料的光催活性的原因主要有两点：一是掺杂元素能够改变化活性也都被陆续证实。越来越多的研究发现，ZnO的表面性质，从而促进光生电子一空穴对的分在这些半导体中掺人适量别的一种或多种元素对离，有利于形成一系列的活性物种，从而达到对污半导体的催化活性有促进作用。近年来，利用掺染物降解的目的。二是在ZnO半导体中形成掺杂杂、复合等技术提高ZnO光催化活性的报道越来能级，使

7、材料吸收边带红移，增大对光的吸收范越多¨。总结这些报道，掺杂能提高ZnO光催化围，提半导体对光的利用率，从而提高ZnO的光催收稿日期：2014-08．1；修回日期：2014．11．1O基金项目：阿坝师范高等专科学校2014校级科研基金(ASA14—14)资助联系人简介：傅天华(1979-)，讲师，主要从事纳米材料研究。E-mail：xiaoful19@126．corn第4期傅天华，等：Al—Y共掺杂对ZnO纳米棒形成及光催化活性的影响511化活性。ZhengYH等发现适量的Ag掺杂能大搅拌20min后，封闭三角瓶口，置于70℃水浴锅幅度提高ZnO光催化降解

8、甲基橙的活性。BaiJH中静置保温11h，继续在水浴锅中自然冷却。