炭吸附纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究.pdf

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1、第47卷第2期无机盐工业2015年2月IN0RGANICCHEMICALSINDUSTRY炭吸附纳米氧化锌的制备及其光催化性能研究木郝燕，马雪莲，郭贵宝。贾义绩，毕欣s，黄江东(1．内蒙古科技大学化学与化工学院，内蒙古包头014010；2．山西省朔州市平鲁区李林中学；3．河北钢铁集团石家庄钢铁有限责任公司；4．中煤鄂尔多斯能源化工有限公司)摘要：以粗氧化锌和冰乙酸为原料，采用炭吸附水热法制备纳米氧化锌粉体。通过热重／差热仪(TG—DTA)、x射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和紫外可见光谱仪(UV—vis

2、)等对所得催化剂的焙烧温度、物相、微粒尺寸及光吸收性能进行表征。结果表明：炭黑的吸附有效阻止了纳米氧化锌在制备、干燥以及焙烧过程的团聚和烧结．600℃焙烧制备的催化剂颗粒均匀，分散性好，团聚较少，平均晶粒尺寸为20nm，比表面积约为85．25m2／g。纳米氧化锌作光催化剂对甲基橙进行光催化降解．在6Omin内降解率为97％关键词：炭吸附；氧化锌；光催化；甲基橙中图分类号：TQ132．41文献标识码：A文章编号：1006—4990(2015)02—0071—04Studyonpreparationandphoto

3、catalyticpropertiesofnano-sizedZnOsupportedonactivatedcarbonbyhydrothermalmethodHaoYan，MaXuelianl,GuoGuibao，JiaYiji2,BiXin3,HuangJiangdon(1．SchoolofChemistryandChemistryEngineering，InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology，Baotou014010，China；2．LilinMiddl

4、eSchoolofPi~uDistrict，ShuozhouCity，ShanxiProvince；3．Shijiazhuanglron&SteelCo．，Ltd，日e6e，r0n&SteeZGroup；4．ChinacoalErdosEr~rgy&ChemicalCo．，Ltd．)Abstract：Nano-sizedzincoxide(ZnO)powderwaspreparedbycarbonadsorptionhydrothermalmethodwithcrudezincOX—ideandglaciala

5、ceticacidasrawmaterials．Thecalcinationtemperature，crystallinephase，particlesize，andopticalabsorp—tionpropertiesoftheas-preparedZnOwerecharacterizedbvmeansofthermogravimetricanalysis-differentialthermalanaly—sis(TG—DTA)，X-raydiffraction(XRD)，transmissionelect

6、ronmicroscope(TEM)，andUV—Visspectroscopyetc．．ResultsshowedadsorptionofactivatedcarboncouldpreventpowderSagglomerationduringthepreparation，drying，andcalcinationprocesses．Nano—sizedZnOwithaveragegrainsizeof20nmandsurfaceareaofabout85．25m2／gwaspreparedat600oC．w

7、hichhaduniformsize，highdispersionbehavior，andlittleagglomeration．Theresultofphotocatalyticreactionforthedegra—dationofme~ylorangeunderultravioletlightradiationshowedthedegradationofmethylorangealmostcomplete(thedegra—dationratewas97％)in60min．Keywords：carbona

8、dsorption；ZnO；photocatalysis；methylorange纳米氧化锌作为一种重要的新型N型半导体热法[5]、溶胶一凝胶法[6]、微乳液法[7]和固体配合物反无机功能性材料．常温下其禁带宽度为3．37eV，是应法等，但这些方法多存在分散性差、粒径不易控典型的宽禁带半导体材料[1]。纳米氧化锌由于具有制、干燥和焙烧时颗粒易团聚和烧结等缺点[9]。笔者粒子尺寸小、比表