趙雅璐,歐忠文,向玩風
(1.后勤工程學院化學與材料工程系,重慶401311;2.花園中心小學,湖南邵陽422309)
CaF2/ZnO的制備及光催化性能研究
趙雅璐1,歐忠文1,向玩風2
(1.后勤工程學院化學與材料工程系,重慶401311;2.花園中心小學,湖南邵陽422309)
ZnO因其費用低、活性高、無毒等特點,在光催化領域有著廣泛的應用前景。通過向ZnO中摻入其它物質制備復合材料,可以達到調控ZnO的光催化性能的目的,擴大ZnO的具體應用范疇。以ZnO為主體研究材料,向ZnO中加入不同質量比的CaF2,通過沉淀法制備CaF2/ZnO復合材料。利用x-射線衍射分析(XRD)、掃描電鏡(SEM)等手段對此復合材料的晶相、組份及微觀結構進行表征。通過紫外-可見吸收光譜研究該復合材料在可見光、紫外光下降解亞甲基藍的效率,發現與純ZnO相比,可見光下CaF2/ZnO復合材料對亞甲基藍的降解效率隨著摻入CaF2的質量比的提高,呈現先下降后升高的趨勢;而紫外光下CaF2/ZnO復合材料對亞甲基藍的降解效率都要比純ZnO要高。
光催化性能;CaF2/ZnO納米復合材料;降解效率
由于納米ZnO具有良好的抗菌和屏蔽紫外線的作用,經常被加入到織物上,制備功能化織物。但是,同時納米ZnO具有較好的光催化性能[1],可能對有色織物中的染料具有加速其分解的作用,導致織物更容易褪色變舊,嚴重影響織物使用壽命。所以納米ZnO本身良好的光催化性能在這個具體應用領域就變成了缺點。
我們知道ZnO的禁帶寬度是3.37 eV,這和波長為368 nm光子的能量差不多[2]。由能帶理論可知在半導體中的電子能是不連續的,且處于基態的半導體內部是沒有載流子的,同時價帶與導帶間也存在禁帶,導帶是空的,電子都被束縛在價帶內。……