离子液体中不同形貌zno的制备及光催化性能-论文.pdf

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1、第31卷第l期大连工业大学学报V01．31NO．12012年1月JournalofDalianPolytechnicUniversityJan．2012文章编号：1674—1404(2012)01—0040—04离子液体中不同形貌ZnO的制备及光催化性能郑笑1，于春玲1，戴洪义1，董晓丽1，马红超1，陈晓波(1．大连工业大学轻工与化学工程学院，辽宁大连116034；2．北华大学化学与生物学院，吉林吉林132013)摘要：采用水热反应的方法，以1-丁基一3一甲基咪唑溴盐([BMIM]Br)离子液体为反应介质，在140℃的温度下合成了不同形貌的ZnO粉

2、体光催化剂。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及傅里叶转换红外光谱(FT—IR)等分析方法对产物的结构进行了表征。结果表明，所合成的不同形貌的ZnO粉体均属于六方晶相，同时具有纤锌矿结构，且离子液体对产物产生了一定的修饰作用。在以紫外灯为光源的条件下，将有机染料甲基橙为目标降解物，使用自制光催化反应器进行了光降解实验，考察了所制备出的不同形貌ZnO粉体的光催化活性。关键词：ZnO；离子液体；光催化；甲基橙中图分类号：0614．241；TQ423．3文献标志码：ASynthesisandphotocatalgticperformanceof

3、ZnOwithdifferentmorphogiesinionicliquidsZHENGXia01，YUChun-lin91，DAIHong—yil，DONGXiao-lil，MAHong．cha01，CHENXiao-b02(1．SchoolofandChemicalLightIndustryEngineering，DalianPolytechnicUniversity，Dalian116034，China；2．CollegeofChemistryandBiology，BeihuaUniversity，Jilin132013，China)Abs

4、tract：TheZnOcrystalswithdifferentmorphologiesweresynthesized140℃usingionicliquidsolventofthe卜butyl一3一methylimidazoliumbromide([-BMIM]Br)asreactionmediumviahydrothermethod．ThecharacterizationbySEM，XRDandFT—IRindicatedthatZnOwithdifferentstructureshowthehexagonalphasewithwurtzit

5、estructure，andtheionic1iquidshowmodificationonthesamples．thephotocatalyticdegradationactivityofthepreparaedZnOcrystalswereevaluatedinhomemadephotocatalyticreactorbytakingmethylorangeasdegradationproduct．Keywords：ZnO；ionicliquids；methylorange；photodegradation0引言离子液体中，咪唑类离子液体以其独

6、特的物化性质和广泛的应用前景而备受关注呻]，可作为离子ZnO是一种ⅡB-ⅥA族宽禁带(3．37eV)直传导材料，有机反应中的定向溶剂、功能纳米材料接带隙半导体材料，室温下激子束缚能为模板等。近年来，以离子液体为表面活性剂、模板60meV，因而广泛应用于催化等诸多领域[1伽。剂合成纳米材料已有少量文献报道，如Bi：S5⋯、ZnO颗粒尺寸的纳米化，使比表面积急剧增加，Bi：se510]、TiO[113及ZnO[12。163等纳米材料的合成，现出了优于其本体块状材料的特殊性能。纳米ZnO是一种良好的光催化剂，在紫外线照射下，其中znO纳米材料多采用微波辅

7、助和水热法合可有效降解废水中的有机污染物H。7]，起到了重要成。本文采用工艺较为简单的水热法，选用咪唑的环保作用。类离子液体为反应介质，制备出不同形貌的纳米离子液体是一类新型的环境友好介质，各类ZnO粉体，并对其光催化性能进行了测试。收稿日期：201011-15．基金项目：辽宁省科学技术基金资助项目(1050300)；辽宁省教育厅科学研究计划资助项目(2009A070)作者简介：郑笑(1984一)，女，硕士研究生；通信作者：于春玲(1966一)，女，副教授．第1期郑笑等：离子液体中不同形貌ZnO的制备及光催化性能411实验D=(A。一A．)／A。式

8、中，D为f时刻甲基橙溶液的降解率；A。、A，为1．1试剂与仪器降解前后的吸光度。试剂：醋酸锌EZn(COOCH，)z·2H