简单低温水浴法合成鳞片状氧化铜/四针状氧化锌晶须复合光催化剂

刘红, 邬小凤, 李湘奇, 王婕, 范希梅 已出版文章查询
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1a 西南交通大学材料科学与工程学院材料先进技术教育部重点实验室, 四川成都610031;b 四川建筑职业技术学院材料工程系, 四川德阳618000


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以硝酸铜为原料, 聚乙二醇(PEG, Mw = 400)为稳定剂和模板剂, 采用简单的低温水浴合成法成功合成了四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)表面负载鳞片状CuO的纳米复合光催化剂, 系统研究了复合催化剂样品的晶体结构和形貌, 通过荧光发光光谱(PL)和紫外光照射的条件下样品对阳离子污染物(亚甲蓝, MB)和阴离子污染物(甲基橙, MO)的光催化降解效率表征了样品的光催化性能, 同时采用ICP-AES详细分析了PEG 400浓度对T-ZnOw表面负载CuO纳米颗粒数量的影响.结果表明, T-ZnOw表面有序地沉积了大量鳞片状CuO纳米颗粒, 随着PEG 400浓度增加, T-ZnOw表面沉积的CuO纳米片数量逐渐增多, 且CuO纳米片在T-ZnOw表面的排列更加有序.同时, PEG 400浓度的变化对合成样品特征发光峰的强度也有一定影响, 当PEG 400浓度小于0.60 mol/L时, 合成样品特征发光峰强度随着PEG 400浓度增大而减小;当PEG 400浓度大于0.60 mol/L时, 样品的特征发光峰强度随之有所增加.在紫外光照射条件下, CuO/T-ZnOw纳米复合催化剂样品对MB和MO水溶液的降解均表现出优异的光催化活性, 当PEG 400浓度≤0.60 mol/L时, 样品的光催化活性随着PEG 400浓度的增大而增加;而当PEG 400浓度大于0.60 mol/L时, 样品的光催化活性反而有所降低.此外, 在相同条件下, 所有样品对MB水溶液的降解效率明显高于对MO水溶液的降解效率.

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DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S1872-2067(14)60198-4

语种: 中文   

基金国家高技术研究发展计划(863计划, 2009AA03Z427).

关键词鳞片状氧化铜 聚乙二醇 氧化铜/四针状氧化锌晶须 光催化降解 亚甲基蓝 甲基橙


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