超声振荡制备纳米Co_3O_4及其光催化性能研究.pdf

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1、第24卷第5期化学研究与应用Vo1．24，No．52012年5月ChemicalResearchandApplicationMay，2012文章编号：1004—1656(2012)05-0783-04超声振荡制备纳米Co304及其光催化性能研究王绍华，李建章，曾俊，万泽，胡伟(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643000)摘要：本文在超声辅助下采用并流沉淀法制备了纳米Co，0，并用X-射线衍射(XRD)、比表面(BET)、扫描电镜(SEM)等对所制备的材料进行了表

2、征。以甲基橙为模拟有机污染对Co，O的光催化脱色性能进行了考察。实验结果表明：超声振荡对纳米Co，O比表面参数、形貌、晶粒大小及光催化脱色性能有显著影响。对超声振荡制备的co，o4光催化性能提高的原因进行了讨论。关键词：Co0；并流沉淀；超声；光催化性能；甲基橙中图分类号：O614．8。文献标识码：AFabricationandPhotocatalyticPerformanceofCo304PreparedundertheUltrasonicVibrationWANGShao—hua，LIJian—z

3、hang‘，ZENGJun，WANZe，HuWei(KeyLaboratoryofGreenCatalysisofHigherEducationInstitutesofSichuan，CollegeofChemistryandPharmaceuticalEngineering，SichuanUniversityofScienceandEngineering，Zigong，643000，China)Abstract：Inthispaper，nano—structuredCo3O4wereprepared

4、byaparallelflowmethodundertheultrasonicvibrationandcharac-terizedbyBET，XRDandSEM．Thephotocatalyticactivitywasevaluatedbydecolorizationof100mLmethylorangesolution(10mgL)underidenticalconditions．Theresultsshowthattheultrasonicvibrationcallinfluencegreatly

5、thespecificsurfaceparame—ters，SEMimage，theparticlesizeandthephotocatalytieperformance；theCo304preparedundertheultrasonicvibrationpossessesthehishBETsurfacearea，photocatalyticactivity，thesmallporesizeandtheparticleaveragesize，thepossiblereasonforincrease

6、dphotocaml~ieperformanceWasdiscussed．Keywords：Co304；parallflawprecipitationmethod；ultrasonicvibration；photocatalyticperformance；methylorange近年来，半导体多相光催化氧化降解有机污强，在医学、军事、工业、农业等方面有很多的应染物已成为科学工作者的研究热点。作为p一型磁用]。近年来超声空化的物理效应和化学效应引性半导体，纳米Co，O因其具有光催化性能而被起了人们的关注

7、J。超声空化作用产生的高温和研究⋯。制备CoO的方法有热分解法、还原氧在固体颗粒表面的大量气泡大大降低了晶核的比化法、溶胶．凝胶法、水热法和溶剂热法等J，为了表面能，从而抑制了晶核的聚结和长大；另外，超增大材料比表面通常辅以超声。超声波是频率声空化作用产生的冲击波和微射流的粉碎作用使高于20000赫兹的声波，它方向性好，穿透能力得沉淀以均匀的微小颗粒存在。利用超声空化技收稿日期：2011—11-14；修回日期：2011-12-28项目基金：四川理工学院博士启动基金(2009ZR2)资助项目；四川理工学

8、院创新基金(y2010020)资助项目；自贡市科技局基金(IOXO1，lOX04)资助项目；四川省教育厅基金(IOZA140)资助项目联系人简介：李建章(1963．)，男，教授，主要从事有机合成、仿酶催化研究。E·mail：ly163@sina．corn784化学研究与应用第24卷术，通过空化时产生的局部高温、高压或强冲击波HC10或NaOH调节反应溶液pH为7．0，接通冷和微射流等作用，可以较大幅度地减少纳米粒子凝水，开启旋转开关使石英试管旋转，打开光