離子液體水熱法輔助合成稀土Ce摻雜ZnO納米材料的制備及其應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-03-23 23:52
以1-甲基咪唑和氯代正丁烷為原料,合成1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體;以醋酸鋅[Zn(Ac)2]、硫酸鋅(ZnSO4)和氯化鋅(ZnCl2)為鋅源,在1-丁基-3-甲基咪唑氯鹽離子液體和丙氨酸體系中與硝酸鈰反應(yīng),經(jīng)水熱合成法制備得到Ce摻雜的納米ZnO。采用掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見(jiàn)光吸收光譜(UV-Vis)、X射線衍射儀(XRD)、X射線光電子能譜分析(XPS)和紅外光譜(FT-IR)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表征。以亞甲基藍(lán)(MB)為目標(biāo)降解物,采用UV-Vis檢測(cè),考察了Ce摻雜的納米ZnO的光催化活性。研究表明,焙燒溫度對(duì)光催化的晶體結(jié)構(gòu)和光催化活性產(chǎn)生較大的影響;2%Ce/ZnO、焙燒溫度為500℃、催化時(shí)間為30 min、亞甲基藍(lán)用量0.05 g、pH值為10時(shí)降解率可達(dá)99.5%以上。
【文章來(lái)源】:化學(xué)世界. 2020,61(04)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
Ce/ZnO的SEM圖
2.2 Ce/ZnO的X射線衍射譜圖2為Ce/ZnO的XRD譜圖,從圖2中的強(qiáng)而銳的衍射峰可知,該樣品的結(jié)晶性能良好,且其所有衍射峰都與ZnO的標(biāo)準(zhǔn)譜(JCPDS No.36-1451)很好地吻合。分別與(100)、(002)和(101)等衍射晶面相一致。說(shuō)明ZnO的樣品為晶型完善的纖鋅礦相ZnO。從圖2中未觀察到其他衍射雜峰,且圖中峰的峰型尖銳,半峰寬較窄說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)合成了具有較高純度的ZnO。樣品均具有很高的結(jié)晶度。所有摻雜后的ZnO的衍射曲線上都沒(méi)有檢測(cè)出CeO2的特征峰,其可能的原因有Ce成功摻入納米ZnO晶格中,或者Ce4+離子的摻入量過(guò)少,超出了XRD的檢測(cè)限。對(duì)2%Ce/ZnO樣品進(jìn)行不同溫度的煅燒處理,其XRD譜圖如圖2(b)所示。從圖2(b)中可以看出,典型特征衍射峰的位置并沒(méi)有變化,說(shuō)明在此過(guò)程中沒(méi)有新的物相和新的物質(zhì)生成。
ZnO的XPS譜
本文編號(hào):3096639
【文章來(lái)源】:化學(xué)世界. 2020,61(04)CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:6 頁(yè)
【部分圖文】:
Ce/ZnO的SEM圖
2.2 Ce/ZnO的X射線衍射譜圖2為Ce/ZnO的XRD譜圖,從圖2中的強(qiáng)而銳的衍射峰可知,該樣品的結(jié)晶性能良好,且其所有衍射峰都與ZnO的標(biāo)準(zhǔn)譜(JCPDS No.36-1451)很好地吻合。分別與(100)、(002)和(101)等衍射晶面相一致。說(shuō)明ZnO的樣品為晶型完善的纖鋅礦相ZnO。從圖2中未觀察到其他衍射雜峰,且圖中峰的峰型尖銳,半峰寬較窄說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)合成了具有較高純度的ZnO。樣品均具有很高的結(jié)晶度。所有摻雜后的ZnO的衍射曲線上都沒(méi)有檢測(cè)出CeO2的特征峰,其可能的原因有Ce成功摻入納米ZnO晶格中,或者Ce4+離子的摻入量過(guò)少,超出了XRD的檢測(cè)限。對(duì)2%Ce/ZnO樣品進(jìn)行不同溫度的煅燒處理,其XRD譜圖如圖2(b)所示。從圖2(b)中可以看出,典型特征衍射峰的位置并沒(méi)有變化,說(shuō)明在此過(guò)程中沒(méi)有新的物相和新的物質(zhì)生成。
ZnO的XPS譜
本文編號(hào):3096639
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