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低温湿式化学法制备ZnO纳米棒阵列膜及其光催化活性研究
  • ISSN号:0253-2468
  • 期刊名称:环境科学学报
  • 时间:0
  • 页码:1491-1496
  • 语言:中文
  • 分类:X131.2[环境科学与工程—环境科学] O643.3[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]大连理工大学环境与生命学院,工业生态与环境工程教育部重点实验室,大连116023, [2]香港科技大学化工系,香港
  • 相关基金:国家自然科学基金(No.20677007,20337020);辽宁省科技基金(No.20022142)
  • 相关项目:晶面择优取向TiO2纳米管的可控制备及光电催化性能研究
中文摘要:

采用一种简单的低温湿式化学方法,即将预处理好的锌片直接放入5%甲酰胺水溶液中,在65℃烘箱中加热24 h,在锌片基底上成功制备出了大面积具有良好取向的ZnO纳米棒阵列.用XRD、SEM、DRS、PL等测试手段对其进行了表征.研究结果表明,ZnO纳米棒是六方钎锌矿晶,与基底垂直,具有沿(002)晶面择优生长的特征.另外,该阵列薄膜在379 nm附近发出强荧光,禁带宽度为Eg=3.28 eV.以自镇流高压汞灯为光源、以ZnO纳米棒为催化剂处理水中的甲基橙.结果显示,ZnO纳米棒的光催化反应为一级反应,表观速率常数与甲基橙的初始浓度有关.

英文摘要:

 ZnO films made of nanorod arrays with(002) crystal face orientation were prepared by a low-temperature wet-chemical method on a zinc metal substrate.X-ray diffraction(XRD),Scanning Electron Microscopy(SEM),UV-vis diffuse reflection and Photoluminescence(PL) were used to characterize the ZnO nanorod arrays.Photo-degradation of methyl orange in aqueous solution was investigated using the ZnO nanorods as a photocatalyst and a fluorescent high pressure mercury lamp as the light source.The results show that the ZnO nanorods are hexagonal wurtzite structures with highly oriented ZnO(002) crystal faces,which indicates that the as-prepared films were highly c-axis oriented.The room temperature photoluminescence of the as-prepared ZnO films exhibits a strong UV emission centered on 379 nm and a weak emission at about 450 nm.The photocatalytic reaction follows first-order reaction kinetics and the apparent rate constant is related to the initial concentration of methyl orange.

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期刊信息
  • 《环境科学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:汤鸿霄
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  • 邮箱:hjkxxb@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941073
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2468
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1843/X
  • 邮发代号:82-625
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰地学数据库,荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56074