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纳米氧化锌的制备及光催化应用

发布时间：2025-10-11人气：27

纳米氧化锌是近些年发现的一种高新技术材料，是极少数几种可以实现量子尺寸效应的氧化物半导体材料。传统的氧化锌材料广泛用于陶瓷、压电传感器、催化剂以及发光器件等领域。M.Yan等和C.X.Xu等在纳米氧化锌结构中掺杂Ga，结果表明Ga的掺入提高了纳米氧化锌的导电性。S.S.Manoharan等用燃烧法制备掺杂Mg2+的纳米氧化锌颗粒，发现了其发射光谱随Mg2+掺杂浓度的蓝移。杨红萍等以六水硫酸锌与碳酸铵反应，得到肤色纳米氧化锌粉末，在紫外区屏蔽性较高，有较好的推广使用价值。吴佳卿等研究以六水硝酸锌和尿素作为原料，添加表面活性剂J，采用燃烧法，成功完成纳米氧化锌的瞬态氮掺杂。与未掺杂纳米氧化锌相比，氮掺杂纳米氧化锌的紫外屏蔽性更高，而且在抗菌、抗紫外线产品方面的应用更广。李洪杰等考察水热法制备掺杂铁纳米氧化锌的工艺，所得产品在太阳光下对亚甲基蓝的降解效果较好。张文能等通过光化学反应沉积法合成铝掺杂纳米氧化锌，其对有机染料的降解率达78.80%。迄今为止，制备的纳米氧化锌都存在不同程度的团聚，其对有机染料的降解率较低，加上环境污染问题日益严峻，因此对纳米氧化锌光催化方面的研究迫在眉睫。笔者采用液相沉淀法，以ZnSO4和Na2CO3为原料制备纳米氧化锌，并利用所得产品在紫外光下对酸性品红和甲基橙溶液进行光催化降解的研究。

配置一定浓度的ZnSO4溶液和Na2CO3溶液，移取100mLZnSO4溶液于500mL三口烧瓶中，同时加入适量的分散剂在水浴中搅拌，再逐滴加入一定量的Na2CO3溶液，在30℃水浴中反应一段时间，得到的沉淀经过抽滤并先后用蒸馏水、无水乙醇洗涤，沉淀物在电热恒温鼓风干燥箱里干燥2h，得到的前驱体研磨后在400℃下煅烧，一段时间后得到最终产物纳米氧化锌。

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