ZnS纳米球的水热法制备及其光催化性能研究.pdf

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1、第31卷第3期无机化学学报Vo1．31No．32015年3月CHINESEJ0URNALOFIN0RGANICCHEMISTRY459．464ZnS纳米球的水热法制备及其光催化性能研究刘海瑞I1，2方力宇2贾伟2贾虎生2(河南师范大学物理与电子工程学院，新乡453007)(太原理工大学材料科学与工程学院，太原030024)摘要：在表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB1的辅助下，以乙酸锌为锌源，硫脲(NH2)CS为硫源，使用水热法通过改变反应时间．成功制备了不同粒径的ZnS球状颗粒。利用x射线衍射fxRD)、扫描电子显微镜(SEM)、

2、X．射线能谱，高分辨透射电子显微镜(HRTEM)1、紫外可见分光光谱和光致发光谱fPL1等测试手段对样品的晶体结构、形貌、光学性质进行了分析。通过对不同粒径的znS纳米颗粒对亚甲基蓝的光催化降解的催化活性进行了评估。实验结果表明：在表面活性剂CTAB的作用下，随着反应时间的增加．生成的ZnS晶核生长成纳米颗粒．然后ZnS纳米颗粒将进一步发生团聚从而形成平均粒径超过500tam的ZnS纳米球．但制备的znS产物的晶体结构均为立方纤锌矿结构。随着ZnS粒径的增加，样品的紫外吸收峰从418tam逐渐蓝移到362nm．而PL发射峰位的峰强随着粒

3、径的增大而增强。光催化结果显示．反应12h制备的ZnS纳米球的光催化性能最佳。关键词：ZnS；球状结构；水热法；光催化中图分类号：0643．3文献标识码：A文章编号：1001—4861(2015)03—0459—06D0I：10．11862／CJIC．2015．074FabricationofZnSNanoparticleswithEnhancedPhotocatalyticActivitybyHydrothermalMethodLIUHai．Rui，FANGLi—Yu。JIAWeiJIAHu—Sheng(CollegeofPhysic

4、sandElectronicsEngineering,HenanNormalUniversity,Xinxiang,Henan453007，China)(2CollegeofMaterialsScienceandEngineering,TaiyuanUniversityofTechnology，T&yuan030024，China)Abstract：UndertheroleofCTAB，differentsizeZnSspherica1．1ikeparticleswerefabricatedbyhydrothermalmethod．Th

5、ecrystalstructure，morphology，compositionandopticalpropertyofthesampleswerecharacterizedbyX．raydiffraction(XRD)，scanningelectronmicroscopy(SEM)，highresolutiontransmissionelectronmicroscopy(HRTEM)，X．rayenergyspectrum(EDS)，UV-Visabsorptionspectrumandphotoluminescencespectru

6、m(PL)．PhotocatalyticactivitieswereevaluatedbydegradationofMBsolution．TheresultsshowthatZnSnanoparticleswereformedbyaggregationofcrystalnucleusundertheroleofCTAB．Withtheincreaseofreactiontime，thesizeofZnSparticlesincreasedto500nm，however，thecrystalstructureofproducthasnoc

7、hange．Withtheincreaseofparticlesize．theUV．Visabsorptionpeakofsamplesshiftedfrom418to362nmandthePLintensityfurtherincreased．Finally，thephotocatalyticactivitypresentedthatfabricatedZnSnanoparticleswithreactiontime12hshowedbestphotcatalyticperformance．Keywords：ZnS；spherical

8、strUcture；hydrothermalmethod；photocatalysis收稿日期：2014—06—19。收修改稿日期：2015—01．O5。国家自然科学基金fN0．50432030、U13Od