CTAB辅助制备ZnO及其光催化脱色性能研究.pdf

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1、第25卷第6期化学研究与应用Vo1．25．No．62013年6月ChemicalResearchandApplicationJune，2013文章编号：1004．1656(2013)06-0866-05CTAB辅助制备ZnO及其光催化脱色性能研究卢燕，钟俊波，李建章，曾俊，贺进进(绿色催化四川省高校重点实验室，四川理工学院化学与制药工程学院，四川自贡6430oo)摘要：本文采用并流沉淀法在CTAB辅助下制备了纳米ZnO光催化剂(ZnO．CTAB)，以甲基橙为模拟有机污染物对催化剂的光催化脱色性能进行了考察。用

2、BET比表面(BET)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外可见漫反射光谱(DRS)和表面光电压谱(SPS)对所制备的催化剂进行了表征，结果表明ZnO．CTAB的比表面是ZnO比表面的3倍多，添加CTAB后制备的氧化锌晶粒尺寸更小，ZnO．CTAB局部呈不规则的蜂窝，CTAB辅助制备纳米ZnO有利于光诱导电荷分离。光催化性能测试结果表明ZnO．CTAB催化活性显著提高，ZnO．CTAB催化甲基橙脱色的速率常数ZnO脱色速率常数的3倍。关键词：氧化锌；CTAB；光催化；甲基橙中图分类号：TQO13．1文献标志码：AP

3、hotocatalyticactivityofZnOprepared、ththeassistanceofCTABLUYan，ZHONGJun-bo，LIJian-zhang’，ZENGJun，HEJin-jin(KeyLaboratoryofGreenCatalysisofHigherEducationInstitutesofSichuan，CollegeofChemistryandPharmaceuticalEngineering，SichuanUniversityofScienceandEngineeri

4、ng，Zigong，643000，China)Abstract：Nano—ZnOwasfabricatedbyaparallelflowprecipitationwiththeassistm~ceofCTAB．ThephotocatalystspreparedwerestudiedbyBETsurfacearea，X—raydifraction(XRD)，UV／Visdifusereflectanceandsurfacephotovohagespectra(SPS)tech．niques．Theresults

5、showthatBETsurfaceareaofZnO—CTABisthreetimesofthatofZnO．theabsorbanceofZnO—CTABincreasesinvisiblelightregion，ZnO—CTABhassmalleraveragecrystalsizethanthatofZnO，ZnO—CTABisirregularhoneycombpartlyandaddingCTABintothesynthesissystemenhancesthephotoinducedcharge

6、separationrateofZnO．TheresultillustratesthattheaD—parentdecolorizationrateconstantofmethylorangeoverZnO—CTABisthreetimesofthatoverthereferenceZnO．Keywords：ZnO；CTAB；photocatalysis；methylorange纳米ZnO是一种自激活的半导体材料¨，室面的光生电子(e一)易被水中溶解的氧捕获，形成温下禁带宽度为3．27eV，激子束缚能为60m

7、eV，负氧离子(O一)，而空穴(h)则可与水分子形成羟这就使得纳米ZnO成为性能优异的光催化剂。基自由基(·OH)。负氧离子(O一)和羟基自由基ZnO在波长低于380nnl的紫外光照射下，价带中(·OH)具有很强的氧化能力，可以快速地氧化各的电子获得光子的能量跃迁至导带，形成光生电种有机物。』。但是ZnO光催化剂具有较快的电子(e一)；价带则相应地形成空穴(h)。在ZnO表子．空穴复合率和较低的量子产率，为了克服这收稿日期：2012-1l-26；修回日期：2013-02-02基金项目：四川省教育厅基金(09z

8、l6)资助项目；四川理工学院博士启z~(2010XJKRL007)资助项目绿色催化四川省高校重点实验室开放课题(LYJ1102)资助项目。联系人简介：李建章(1963～)，男，博士，教授，主要从事光催化研究。E-mail：1y163@sina．COB第6期卢燕，等：CTAB辅助制备ZnO及其光催化脱色性能研究867一缺点，人们采取了各种措施，其中通过制备方法备，只是不添加CTAB。的选择来控制ZnO