点燃温度对ZnO超细粉体微观形貌和光催化性能的影响-论文.pdf

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1、第42卷第1期人_Y-晶体学报Vo1．42No．12013年1月J0URNALOFSYNTHETICCRYSTALSJanuary．2013点燃温度对ZnO超细粉体微观形貌和光催化性能的影响刘欣，李家科，王艳香’(1．景德镇陶瓷学院材料科学与lI：程学院2．江西省先进陶瓷材料重点实验室，景德镇333001)摘要：以蔗糖为燃料、硝酸锌为氧化剂／锌源，采用溶液燃烧法合成ZnO超细粉体。采用XRD、SEM、比表面分析仪和分光光度计等检测设备，研究了点燃温度对合成ZnO粉体的物相组成、微观形貌、比表面积和光催化等性能影响，探讨了合成ZnO粉体对甲基橙光催化的作用机理。结果表明：在点燃温度40

2、0～700qC，均可合成棒状的ZnO超细粉体、平均径向尺寸小于150nm；合成ZnO粉体均具有较高光催化性能，并且在点燃温度为500℃时，合成的ZnO粉体具有最大的比表面积(24．83in／g)和最佳的光催化性能，在高压汞灯照射60min条件下，对甲基橙溶液(10mg／L)的降解率可达98．2％，且反应符合一级动力学规律。关键词：溶液燃烧法；点燃温度；ZnO超细粉体；微观形貌；光催化性能中图分类号：O614．3文献标识码：A文章编号：1000-985X(2013)01-0138-06EfectsofIgnitionTemperatureonMorphologyandPhotocata

3、lyticPerformancesofSynthesizedZnOSuperfinePowderLIUXin一，LIJia—kel-，WANGYah—xiang，(1．KeyLaboratoryofJiangxiProvinceforAdvancedCeramicMaterials，SchoolofMaterialScienceandEngineering，Jingdezhen333001，China2．JingdezhenCeramicInstitute，Jingdezhen333001，China)(Received21October2012，accepted18December

4、2012)Abstract：ZnOsuperfinepowderwassynthesizedbysolutioncombustionmethodusingsucroseasfuelandZn(NO3)2asoxidant．Theeffectsofignitiontemperatureonphasecomposition，morphology，specificsurfaceareaandphotocatalyticperformanceofas—synthesizedZnOwerecharacterizedbyXRD，SEM，BETandspectrophot0meter，etc．Th

5、emechanismofas—synthesizedZnOanditsphotocatalyticperformancewasinvestigated．TheresultsshowthatZnOwithrod—like(1essthan150nminradialdimension)couldbesynthesizedatignitiontemperature400—700℃．Furthermore，as—synthesizedZnOshowsbetterphotocatalyticperformance．Whenignitiontemperature500℃．synthesizedZ

6、nOhasthehighestspecificsllrfacearea(24．83m／g)andthebestphotocatalyticability；photodegradationratetomethylorange(10mg／L)reaches98．2％underthehigh—pressuremercurylampirradiationfor60min，andreactionmaybedescribedasthepseudofirstorderkineticsequation．Keywords：solutioncombustionmethod；ignitiontempera

7、ture；ZnOsuperfinepowder；morphology；photocatalyticperformance收稿日期：2012—10，21；修订日期：2012—12—18作者简介：刘欣(1974一)，女，江西省人，硕士，实验师。E-mail：jiakeli．jci@163．corn第1期刘欣等：点燃温度对ZnO超细粉体微观形貌和光催化性能的影响1391引言ZnO作为一种宽带隙的半导体材料，带隙能为3．37eV，由于特有的结构和性能，在光、电、磁