【摘要】：采用微波水熱法制備了Nd/ZnO光催化劑,以期提高ZnO的光催化性能。利用X射線衍射儀(XRD)、場發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、紫外-可見分光光度計(UV-Vis)以及降解亞甲基藍(lán)實(shí)驗等對樣品的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征。研究結(jié)果表明:制備的ZnO及Nd/ZnO結(jié)晶良好,均為六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)。Nd的摻雜未引起ZnO晶體結(jié)構(gòu)的變化,但引起晶格畸變,使晶胞參數(shù)增大,并且促進(jìn)了ZnO晶體的生長。與ZnO相比,Nd/ZnO的紫外-可見吸收光譜吸收帶邊發(fā)生紅移,禁帶寬度變小。隨著Nd摻雜量的提高,ZnO的光催化性能呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢,當(dāng)Nd的摻量為0.20mol%時,Nd/ZnO的光催化活性最高,在紫外光輻照4 h的條件下使得亞甲基藍(lán)的降解率達(dá)91.01%。
[Abstract]:Nd/ZnO photocatalyst was prepared by microwave hydrothermal method in order to improve the photocatalytic performance of ZnO. The structure and properties of the samples were characterized by X-ray diffractometer (XRD), field emission scanning electron microscope (FESEM), scanning electron microscope (SEM), UV-Vis spectrophotometer (UV-Vis) and degradation of methylene blue. The results show that the prepared ZnO and Nd/ZnO are hexagonal wurtzite structure, and the doping of Nd does not cause the change of ZnO crystal structure, but leads to lattice distortion, increases the unit cell parameter, and promotes the growth of ZnO crystal. Compared with ZnO, the absorption band edge of UV-Vis absorption spectrum of Nd/ZnO is red-shifted and the band gap is smaller. With the increase of Nd doping, the photocatalytic activity of ZnO increased first and then decreased. When the content of Nd was 0.20 mol%, the photocatalytic activity of Nd/ZnO was the highest, and the degradation rate of methylene blue reached 91.01g under UV irradiation for 4 h.
【作者單位】： 武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院;
【分類號】：O643.36

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本文編號：2293712