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Al3 ＋掺杂 ZnS 纳米晶的合成、表征及其光催化性能

ISSN号：1000-985X
期刊名称：《人工晶体学报》
时间：0
分类：O644.1[理学—物理化学;理学—化学]
作者机构：[1]江西理工大学冶金与化学工程学院,赣州341000, [2]江西理工大学信息工程学院,赣州341000
相关基金：国家自然科学基金（21067004,21263005）;江西省自然科学基金青年科学基金计划（20133BAB21003）;江西省教育厅科学基金项目（GJJ12344）;江西省青年科学家培养计划（20122BCB23015）

作者：余长林[1], 李鑫[1], 周晚琴[2], 樊启哲[1], 魏龙福[1], 陈建钗[1]

关键词： ZnS纳米晶, AL掺杂, 溶剂热, 光催化, 降解率, ZnS nanocrystal , A1 doping , solvothermal , photocatalysis , degradation rate

中文摘要：

在较温和的溶剂热条件下制备了一系列Al3＋掺杂的ZnS纳米晶光催化剂。利用N，物理吸附、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、紫外可见漫反射光谱（uV—visDRS）、红外光谱（FT-IR）和光致发光（PL）谱等技术对合成的样品进行了表征。考察了不同含量的Al3＋掺杂对ZnS的结晶度、比表面积、表面羟基、光吸收性能及其对不同染料的光催化降解性能的影响。结果表明，在140℃下合成的球状ZnS纳米晶具有较好的结晶度；Al3＋掺杂在增加催化剂的比表面积的同时丰富了催化剂的表面羟基；此外，掺杂的Al3＋可以明显抑制光生电子（e-）和空穴（h＋）的复合，提高光催化反应效率。当掺杂最佳含量的6moi％AI时，可使催化剂光催化降解染料酸性橙Ⅱ、亚甲基蓝和罗丹明B的降解率分别提高3．5、1．0和0．9倍。

英文摘要：

Under mild condition, a series of Al3＋ doped method with ethylene glycol as the reaction medium and ZnS nanocrystals were prepared by a solvothermal zinc acetate （ Zn（ CH3CO0） 2 ＂ 2H20）, thiourea （（NH2）2CS） and aluminum nitrate nonahydrate （ A1 （ NO3 ）3 ） as the precursors. The obtained ZnS nanocrystals were characterized by N2 physical adsorption, scanning electron microscopy （SEM）, X-ray diffraction（ XRD）, UV-vis diffuse reflectance spectra（ UV-vis DRS）, fourier transform infrared （FT-IR） spectrophotometer and photoluminescence （PL） spectroscopy. The effects of A13＋ doping with different content on the crystallinity, surface area, surface groups, light adsorption and photocatalytic performance in degradation of different dyes were investigated ~C, the prepared spherical A13~ doped ZnS nanoc increase in surface area and a photogenerated higher ~ The results show that at the mild temperature of 140 rystals show high crystallinity. Al3＋ doping results in an level of surface hydroxyl groups. A lower recombination rate of hole-electron （e-/h ＋） pairs was also observed over Al3＋ doped ZnS. Doping optimum content of Al3＋（6% mol） brings about 3.5, 1.0 and 0.9 times increase in degradation rates of the dyes of acid orange II, methylene blue, and rhodamine B, respectively.

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