硫化锌纳米棒的制备.ppt

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1、超声对ZnS纳米棒光催化性能影响的测试指导老师：杨合情小组成员：牛金枝乔娜什么是纳米材料？纳米材料，广义的说，是指微观结构至少有一维处于纳米量级（1~100nm）的材料，是由尺寸介于原子、分子和宏观体系之间的纳米粒子所组成的新一代材料。由于晶粒极细，以及其自身的表面效应，小尺寸效应，介点限域效应等，使纳米材料具有不同的物理化学性能，有非常重要的应用前景。纳米硫化物的应用前景过渡金属硫族化合物具有如半导体、催化、电磁及光学等独特的物理化学性质在电子纳米器件的制备、粗石油加氢脱硫工艺、未饱和碳化合物加氢等方面有广泛的应用前景。硫化锌广泛应用于半导体、颜料、光致发光、太阳

2、能电池、红外探测器、气敏感传感器等领域。硫化锌是一种有效的催化剂，在环境污染物处理方面有较大的应用价值。纳米陶瓷电热转换材料纳米材料的合成方法模板技术水热溶剂热法气相输运法溶胶－凝胶法胶态离子合成法声化学法配合物热分解法等步骤一：处理锌片1500目的细砂纸打磨表面光亮的锌表面光亮、洁净的锌片将Zn片裁剪成3*0.8cm的矩形片用无水乙醇超声清洗两次，每次10~20min步骤二：水热法合成ZnS纳米棒22ml水合肼0.228g（3mmol）的硫脲无色澄清的溶液将处理过的Zn片横立放入反应釜内衬的底部组装好的反应釜纳米硫化锌反应釜的聚四氟乙烯内衬磁力搅拌器上搅拌10mi

3、n放入180℃的烘箱分别反应2h，5h步骤三：反应后处理去离子水洗涤3次无水乙醇洗涤3次表面附有硫化锌的锌片表面有层黄色物质的锌片吹风机吹干，或自然晾干注意：用镊子夹时，尽量不要碰锌片表面。反应釜照片：涉及反应如下：Zn+2N2H4+H2O[Zn(N2H4)2]2++2OH-H2NCSNH2+2H2OH2S+CO2+2NH3H2S+2OH-S2++2H2O[Zn(N2H4)2]2++S2+ZnS(N2H4)XZnS(N2H4)XZnS+xN2H4产物表征2h5h超声影响光催化降解的实验：ZnS纳米棒阵列光催化性能是通过酸性大红溶液的褪色加以考察的。实验的灯源为2根

4、15W的紫外灯，取4份10ml、43mg/L酸性大红溶液于50ml石英管中，分别标号为1、2、3、4。在1、2号中加入反应2h制备的样品（1×0.8cm），3、4中加入反应5h的样品。1,3在光照催化的过程中加入超声同步进行，每隔20min取清液用紫外-可见分光光度计进行测定。选择509nm作为酸性大红的最大吸收波长记录光催化降解过程，下图为不同条件下酸性大红的光降解曲线图1不同条件下酸性大红的光降解曲线（1）紫外灯照射下加入催化剂(180℃，5h)超声同步（2）紫外灯照射下加入催化剂(180℃，2h)超声同步（3）紫外灯照射下加入催化剂(180℃，5h)（4）紫外

5、灯照射下加入催化剂(180℃，2h)结果分析：从图中可看出加入反应时间为2h的ZnS纳米棒催化速率大于反应时间为5h的所制备样品的催化速率。ZnS纳米棒阵列的催化活性提高依赖于纳米棒直径的减小。（原因催化过程主要和催化剂表面分子的吸附和脱附有关，高的比表面积导致催化剂表面原子配位不全，从而使表面活性位增加，增强了其吸附能力。。ZnS纳米棒的直径越小，比表面积就越大，光催化性能就越好。）有超声同步的ZnS纳米棒的催化活性并没有提高，有待进一步实验研究。目前实验项目：纳米硫化镉，硝酸铅，醋酸镉的制备谢谢！