表面活性劑對(duì)ZnO形貌及光催化性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-09-07 08:21
以醋酸鋅、氫氧化鈉為原材料,采用十六烷基三甲基溴化銨(CTAB)、十二烷基苯磺酸鈉(SDBS),通過(guò)水熱法制備納米ZnO。利用X射線衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)以及紫外-可見分光光度計(jì)等測(cè)試手段對(duì)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)、形貌和光催化性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明:通過(guò)加入不同表面活性劑(即CTAB、SDBS)可以得到花狀、棒狀ZnO微納米晶。經(jīng)過(guò)250W紫外燈照射180min后,利用CTAB和SDBS為模板劑合成的ZnO對(duì)甲基橙的降解率分別達(dá)到了90%和96%。
【文章來(lái)源】:化工新型材料. 2020,48(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
不同分辨率下樣品1(ZnO+CTAB)的SEM圖
圖2 不同分辨率下樣品1(ZnO+CTAB)的SEM圖CTAB屬于陽(yáng)離子型表面活性劑,將會(huì)在水中離子化,并且具有較長(zhǎng)的疏水鏈,當(dāng)表面活性劑的濃度大于臨界膠束濃度時(shí),ZnO納米晶的生長(zhǎng)基元[Zn(OH)4]2-之間存在較強(qiáng)的靜電相互作用,容易形成CTAB-[Zn(OH)4]2-復(fù)合物并附著在ZnO晶核的表面。處于過(guò)飽和的ZnO核開始團(tuán)聚形成團(tuán)簇,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,作為生長(zhǎng)單元的[Zn(OH)4]2-將在ZnO核團(tuán)簇表面進(jìn)行定向生長(zhǎng);此時(shí)表面活性劑形成的球狀膠束包裹在新生成的ZnO表面,而ZnO微納米晶生長(zhǎng)被膠束空間的大小所限制,改變其生長(zhǎng)速率,所以最終ZnO晶體在球狀束膠束內(nèi)生長(zhǎng)成花狀納米晶[8-9]。這個(gè)花狀的中心連接處是納米顆粒將其黏結(jié)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CTAB輔助水熱合成花狀氧化鋅及其光催化性能[J]. 余花娃,王晶,夏蔡娟,嚴(yán)祥安,成鵬飛,劉漢臣,王春蘭,段寶睿. 紡織高;A(chǔ)科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]表面活性劑對(duì)納米氧化鋅形貌和發(fā)光性能的影響[J]. 田會(huì)娟,郭強(qiáng)強(qiáng),郝斌,張建生. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(04)
[3]表面活性劑對(duì)納米材料形貌及尺寸控制的影響[J]. 劉伶俐,汪楊. 長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(12)
[4]表面活性劑對(duì)氧化鋅微納米晶形貌及光致發(fā)光性能的影響[J]. 董慶華,李鎮(zhèn)江. 青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[5]表面活性劑對(duì)ZnO納米棒陣列生長(zhǎng)的影響[J]. 王冰,唐立丹,劉哲,孫明明,王建中. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]表面活性劑種類對(duì)納米氧化鋅形貌的影響[J]. 邢瑞敏,朱金花,劉清偉,吳歡. 化學(xué)研究. 2012(05)
[7]ZnO納米管的光學(xué)性質(zhì)及其對(duì)甲基橙降解的光催化活性[J]. 李長(zhǎng)全,羅來(lái)濤,熊光偉. 催化學(xué)報(bào). 2009(10)
[8]水熱法制備ZnO晶體及納米材料研究進(jìn)展[J]. 付三玲,蔡淑珍,張曉軍,王偉偉,韋志仁. 人工晶體學(xué)報(bào). 2006(05)
博士論文
[1]氧化鋅基納米結(jié)構(gòu)的制備表征及光電性質(zhì)[D]. 武立立.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3389215
【文章來(lái)源】:化工新型材料. 2020,48(02)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
不同分辨率下樣品1(ZnO+CTAB)的SEM圖
圖2 不同分辨率下樣品1(ZnO+CTAB)的SEM圖CTAB屬于陽(yáng)離子型表面活性劑,將會(huì)在水中離子化,并且具有較長(zhǎng)的疏水鏈,當(dāng)表面活性劑的濃度大于臨界膠束濃度時(shí),ZnO納米晶的生長(zhǎng)基元[Zn(OH)4]2-之間存在較強(qiáng)的靜電相互作用,容易形成CTAB-[Zn(OH)4]2-復(fù)合物并附著在ZnO晶核的表面。處于過(guò)飽和的ZnO核開始團(tuán)聚形成團(tuán)簇,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,作為生長(zhǎng)單元的[Zn(OH)4]2-將在ZnO核團(tuán)簇表面進(jìn)行定向生長(zhǎng);此時(shí)表面活性劑形成的球狀膠束包裹在新生成的ZnO表面,而ZnO微納米晶生長(zhǎng)被膠束空間的大小所限制,改變其生長(zhǎng)速率,所以最終ZnO晶體在球狀束膠束內(nèi)生長(zhǎng)成花狀納米晶[8-9]。這個(gè)花狀的中心連接處是納米顆粒將其黏結(jié)。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]CTAB輔助水熱合成花狀氧化鋅及其光催化性能[J]. 余花娃,王晶,夏蔡娟,嚴(yán)祥安,成鵬飛,劉漢臣,王春蘭,段寶睿. 紡織高;A(chǔ)科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(04)
[2]表面活性劑對(duì)納米氧化鋅形貌和發(fā)光性能的影響[J]. 田會(huì)娟,郭強(qiáng)強(qiáng),郝斌,張建生. 材料導(dǎo)報(bào). 2016(04)
[3]表面活性劑對(duì)納米材料形貌及尺寸控制的影響[J]. 劉伶俐,汪楊. 長(zhǎng)春師范大學(xué)學(xué)報(bào). 2014(12)
[4]表面活性劑對(duì)氧化鋅微納米晶形貌及光致發(fā)光性能的影響[J]. 董慶華,李鎮(zhèn)江. 青島科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[5]表面活性劑對(duì)ZnO納米棒陣列生長(zhǎng)的影響[J]. 王冰,唐立丹,劉哲,孫明明,王建中. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]表面活性劑種類對(duì)納米氧化鋅形貌的影響[J]. 邢瑞敏,朱金花,劉清偉,吳歡. 化學(xué)研究. 2012(05)
[7]ZnO納米管的光學(xué)性質(zhì)及其對(duì)甲基橙降解的光催化活性[J]. 李長(zhǎng)全,羅來(lái)濤,熊光偉. 催化學(xué)報(bào). 2009(10)
[8]水熱法制備ZnO晶體及納米材料研究進(jìn)展[J]. 付三玲,蔡淑珍,張曉軍,王偉偉,韋志仁. 人工晶體學(xué)報(bào). 2006(05)
博士論文
[1]氧化鋅基納米結(jié)構(gòu)的制備表征及光電性質(zhì)[D]. 武立立.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號(hào):3389215
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